以墨翟為首的墨家是春秋戰國時期科學成就最大的學派。他們的著作《墨經》以連續八條文字記載了光學問題。它們依次為：1)影的定義及影子生成的道理；2)光線與影的關係；3)光的直線行進的性質並以類似小孔照像匣的實驗證明這種性質；4)光反射特性；5)從物體與光源的相對位置來確定影子的大小；6)平面鏡反射成像；7)凹面鏡反射成像；8)凸面鏡反射成像。這八條文字，是墨家從事光學實驗、進行精密觀察的忠實記錄。前五條，論述光源、物體與影子二者的關係，從影的定義到這三者的複雜關係的綜合論述，光學中論影的部分大都完備了。從第六條開始，詳細記述在各種鏡下物與像的位置、大小關係，光學中有關像的部分也大都具備了。既有論影，又有論像，幾何光學的基礎也就奠定了。前後八條文字，寥寥數百字，條理清晰，邏輯嚴謹，可稱得上是2000多年前世界上最偉大的光學著作。
關於影的定義，《墨經》指出，影子是物體阻礙光線的行進造成的。當障礙光線的物體移動時，表面看來影子也在移動，實際上這是原影不斷消失，新影不斷形成的物理過程。《墨經》由此斷論：「影不徙。」名家惠施也與墨家作出相似的結論：「飛鳥之影未嘗動也。」大概名家的理由也與《墨經》相同。進而《墨經》討論了具體的影子，如兩個光源一個障礙物，因而形成了重影：一個本影，一個半影(圖4-2)。
圖4-2 重影
《墨經》就光的直線行進問題說，光照人如同射箭，是筆直前進的。為了證明這一論點，墨家在世界上最早作了小孔成像實驗。築一無窗木屋，在其朝東的木板牆上有一小孔洞，屋內西牆粉刷潔白，當太陽剛露出地面時，木屋外小孔前方的人成像於屋內西牆上，屋內的人就看到西牆上一個倒立的人像。為什麼是倒像呢？墨家解釋說，關鍵在於小孔，光線經過小孔時上下位置要發生交錯。從上面射向孔的光，經過小孔後射到下面；從下面射向小孔的光，經過小孔後射到上面。人的足部遮擋了下面的光，因此成影在上面；而人的頭部遮擋了上面的光，成影就在下面。
繼而，《墨經》討論了反射光成影的情形：平面鏡反射太陽光後，由反射光所成的像位於人與太陽之間。這就是《墨經》所謂的「影迎日」的現象(圖4-3)。關於影的最後一段文字，詳細論述了影的大小與物體的斜正、物與光源距離的遠近等各個因素之間的關係。
圖4-3 「影迎日」現象
關於平面鏡成像的規律，《墨經》首先指出，以水面作鏡或者將平面鏡放於地面，這樣站立鏡旁照鏡，影是倒的。同時還指出平面鏡只有一種像，而且與物相對稱，物移近或遠離鏡面，像也移近或遠離鏡面。
關於凹面鏡的成像規律，《墨經》中說：「鑑窪(凹)，景(同影)一小而易，一大而正；說在中之外內。」墨家在研究時，可能還沒有焦點的概念。他們將焦點與球面鏡的球心之間的一段距離稱為「中」。他們在實驗時是直接對著凹面鏡看，也就是說，以自己的臉為物，以自己的眼睛作為屏。因此，當他們從遠處向著凹面鏡走近時，發現自己縮小的倒像迎面而來；走到接近「中」的位置時，像逐漸模糊；而在「中」這段距離內，成像在人的背後，因此，觀察者或實驗者自己什麼也看不見了；一旦走過「中」並繼續前進時，又看到一個放大的正像(圖4-4)，這個實驗及其記錄沒有用物與屏，因而沒有觀察到在球心與焦點之間的成像情形，似乎令人遺憾。然而，以人自己的臉和眼睛當作光學實驗的物與屏，在習慣於光學實驗條件齊備的近代，並非人人都曾想過或實驗過的課題。據說，1907年英國劍橋大學馬達萊恩(Magdalene)學院在考試時就有這樣一道有關凹面鏡的考題。而墨家學派在2300多年前對此就作出了完滿的答案。難道這不令人驚訝嗎？
圖4-4 凹面鏡成像示意圖
當人從遠離球心的A走到B，成像於A′和B′；當人走進球心和焦點之間C點時，成像於人的背後C′；當人走過焦點而抵達D時，人眼看到鏡背後放大正立的虛像。
圖4-5 凸面鏡成像示意圖
關於凸面鏡成像，《墨經》只用「鑑團，景(同影)一」四個字作了總結。「團」為凸形，意思是說，凸面鏡只有一種縮小的正立像(圖4-5)。
除了這八條光學記載外，墨家在回答「為什麼能看見周圍的物體」這一問題時，作出了正確的答案：人依靠眼睛見物，而眼睛依靠光見物。這個答案成為中國科學文化的傳統觀念。然而幾乎同時古希臘的一些學者，如恩培多克勒(約公元前490—前430年)、柏拉圖主義者和大數學家歐幾裡得(約公元前330—前275年)都主張一種奇怪的眼睛發射說。他們認為，眼睛能發射一種射線，一旦它遇到物體發出的射線時就產生視覺。
可惜，《墨經》光學中沒有關於反射角、入射角的記述，由於當時沒有玻璃製造的透鏡，也就沒有關於折射的知識。這方面，確實又有點令人遺憾。