Geometrinen optiikka on valo-opin osa-alue, joka tutkii valonsäteen kulkua eri rajapinnoissa. Valonsäde voi heijastua tai taittua tietyllä tavalla muotoilluista pinnoista. Geometrisen optiikan avulla ymmärretään linssien ja peilien muodostamat kuvat niin kaukoputkissa kuin mikroskoopeissakin.