《墨經》有八條講述光學的內容。它討論了陰影問題，針孔成像問題，光的直線進行問題，以及球面反射鏡成像問題。 《墨經》中關於光學實驗的記錄，無不和近代光學實驗的結果相符合。寥寥數百字，形成了相當完整的成體系的光學著作。錢照臨先生曾說：“世界光學知識最早的記錄，一般的說法是屬於歐幾里得的。在他那書裡有一段記錄光是直線進行的文字……但找不出用任何實驗來證明……光是直線進行的基本性質的偉大發現，《墨經》所說的要比歐幾里得來得早，並且來得好。就是這一點，《墨經》在世界科學史上應有崇高的位置”。對於以上看法，現在分條舉例說明：
《經下》：“景不徙，說在改為。”
《經說下》：“景，光至景亡，若在，盡古息。”
古時認為影子不動，是相當普遍的說法。上述“景”即影。這一條說明物蔽光而成影的理論。只要物不動，影子也不會動。這種不移的狀態就是終古止息。所以說“若在，盡古息”。
至於認為物移之後，影子還在的說法，只是錯覺。這在中外記錄中都有類似的說法。例如：
《莊子·天下》：“飛鳥之景，未嘗動也。鏃〔zu族〕矢之疾而有不行不止之時。”
《列子·仲尼》：
可巧，古希臘的芝諾也說“飛箭不動”。與影不動有類似之處。它是說在飛箭經過的每一點上，都有一定的位置，是靜止的，它在這一點上就不能同時又不在這一點上。所以是不動的。
以上情況說明：
a 物體遮蔽日光而成影子。影子是不動的。
b 人們有時認為影子可以移動，是因為未消失的舊影與新生的新影相連續而造成的幻覺。
c 如果物體移動，而日光又照在原處，則原處的影子一定消失。
d 如果物體不移動，則原處的影子也不移動。
《經下》：
《經說下》：“景，二光夾一光，一光者景也。”明確指出，一個光源只有一個影。兩個光源會有兩個影。 (圖1)
圖1
圖1甲，只有一個光源，只生成一個陰影。圖1乙是A、B兩個光源照射而成的。所以說“說在重”。如果兩個光源，對稱地在樹的兩旁，樹一方受A光，另一方受B光，也就是各有一面背光，一面受光。背光處就生成陰影。兩個光源，兩個陰影。又比如足球場四角都有強大光源，所以足球場中的人都有四影。
以上說明：
a 一物有時能得到兩個陰影，原因在於同時有兩個光源存在於兩個方向。
b 如果兩個光源對稱地置於物體兩側，物體只能背在光照的一面產生陰影。
《經下》：“景到，在午有端，與景長，說在端。”
《經說下》：
這一節是講光線通過小孔可以成像，並形成倒影的理論。 (圖2)
圖2
成像的關鍵之一是孔(端)要小。如果孔大，就成不了像。可看圖3：
圖3
光線自右向左，通過的孔太大，光線在A點相交，A點在幕前，所以在幕上不能成像。成像的大小，還與距離有關。 (圖4)
以上說明：
a 光線穿過屏的小孔，映在幕上必成倒影。
b 發光物體、反光物體、映幕與屏的距離，決定倒影的大小。
c 只有具備條件，才能在映幕上形成倒影。
《經下》：“景迎日，說在搏(應為轉)。”
《經說下》：“景，日之光反燭人，則景在日與人之間。”
如果在正常情況下，光線直接照在物上，應如下圖(圖5)：
圖5
日光由左方射來，背影在右方。
如果有一個平面鏡反射過來再照人，就會形成下圖(圖6)：
圖6
上圖(圖6)，陽光從右邊照向平面鏡。光線由鏡反射，又照在人身上，形成人影，影在太陽與人之間，這是一種特殊現象。所以叫做“景迎日”，也就是“日之光反燭(照)人”。 “日光反燭”，即迴光反射。日光的反射如圖(圖7)。
圖7
M是平面鏡。光線BA射於A點，當即反射如AD。 CA是垂線。 BAC是射入角，DAC是射出角。這就是光線的反照情況。
《經下》：“景之大小，說在地(地當為柂〔yi夷〕)(凵上乾)遠近。”
《經說下》：
這一段是說日光照射的影子，它的大小不只與距離有關，而且與被照的實物(木柱)是否直立有關。立柱正直，其影長；立柱斜，其影短。立柱正直，其影較淡；立柱斜，其影較濃。現畫圖說明(圖8)：
圖8
甲乙兩圖，柱與幕距離相等，AB與A′B′長度相等。只因AB是直立，所以影子高、細、淡；A′B′斜立，影子短、粗、深。
至於柱的遠近，也影響影的大小。可比較下圖(圖9)：
圖9
燭大於木，燭小於木，效果也不相同。也可比較下圖(圖10)：
圖10
《經下》：
《經說下》：
中(焦點)之內，見圖11：
圖11
PQ 凹面鏡O 球心F焦點OX 正軸
AB、CD 鑑者實物A′B′、C′D′所成虛像A′B′>C′D′
AB近於焦點，則所鑑大，影亦大。 CD遠於焦點，則所鑑小，影亦小。即A′B′>C′D′。但所得之影均較實物為大，即A′B′>AB，C′D′>CD。實物在焦點之內，成像必在鏡後，正而虛，比實體大。即“一大而正”，亦即“起於中，緣正而長其直也”。
中(焦點)之外，分兩種情況：
a 實物位於球心之外，如圖12：
圖12
AB近於球心O，所鑑大，影亦大，成像A′B′。 CD遠於球心O，所鑑小，影亦小，成像C′D′。 A′ B′ >C′ D′。所得之像均比實物小，且是倒立實像。這就是“一小而易”。
b 實物位於焦點和球心之間，如圖13。
圖13
AB近於焦點F，所鑑大，影亦大，成像A′B′。 CD遠於焦點F，所鑑小，影亦小，成像C′D′。 A′B′>C′D′。所得之像均比實物大，A′B′>AB，C′D′>CD，是在球心之外的倒立實像。即“合於中而長其直也”。
《經下》：
《經說下》：“鑑，鑑者近，則所鑑大，景亦大；亓(其)遠，所鑑小，景亦小，而必正。”
凸面鏡的成像只有一個。光體移近於鏡，在所現的光強，成像也大；光體移遠，光變弱，成像也小。但都是正立的。
凸面鏡的成像也分兩種情況：一是物體距鏡面較遠時，則在鏡後生成一個較小而正立的虛像；二是物體距鏡面較近時，在鏡後生成一個較大而正立的虛像。但像都比實物要小。
《經下》：“臨鑑而立，景到。多而若少，說在寡區。”
《經說下》：
圖14
PQ 凸鏡O 球心F 焦點AB=CD A′B′、C′D′各為AB、CD在鏡後的小而正的虛像，A′B′>C′D′
關於平面鏡成像，《經下》原文及《經說下》原文在於說明下面三種情況：
a 一物俯照平鏡，成像單一而且是倒的。
平面鏡成像只有一個。其所以是倒像，是因為像的形態、白黑、遠近、斜正，都是人的眼睛對望光線所現的原故(圖15)。
圖15
PQ是一個鏡面。 AB是一實物。 E為眼睛。
A處的光線抵鏡面C點，反射至E；B處的光線射於D點，也反射至E。而人們只以為反射光線是從鏡面的R點反射而產生的。 R是A的像點，同理，S是B的像點。此外，AB上各點都有像點，依次排列為RS，聚合而成物像。 AF與FR同長。 RS是與AB大小相等，方向相反的顛倒的虛像。 AB的箭頭向上，RS的箭頭向下，成為倒像。因只此一像，所以說“正鑑景寡”。
b 二平鏡成90°角(圖16)
圖16
兩個平面鏡0P、OQ，其中OQ平放於桌面，OQ倚在牆上。二鏡成90°。物體A同時照在0P、0Q鏡上。 E是眼睛。
按上述反射的道理，圖16中A在OP的虛像為B，在OQ上的虛像為C。而虛像B對於OQ鏡又成虛像D，虛像C對於OP鏡也成虛像D，所以共成三像。因D是二像的重合，故說“鑑當景俱”。
c 二平鏡小於90°角
如果兩個平鏡的夾角小於90°，成像會多於三個。公式為：像數=360÷角度-1。設二鏡夾角為12°，可得像數360÷12-1=29個。也就是說，兩個平鏡夾角越小，成像越多。現以下圖(圖17)說明：A在平鏡OP上成虛像B，B在平鏡OQ上成虛像C，C又在平鏡OP上成虛像D，D在平鏡OQ上成虛像F。同理，A在平鏡OQ上成虛像G，G在平鏡OP上成虛像H，H在平鏡OQ上成虛像I，I在平鏡OP上成虛像F。至此，與A在OP鏡的虛像F重合為一。兩鏡共成像七個，按公式計算，360÷45-1=7，結果相同。以上，因成像反復反射，故說“無數”。
圖17
平鏡OP與OQ相接。 OQ平置，OP懸起，二鏡夾角為∠POQ，成45°角，物體A照於二鏡之上，E為眼睛。
如果夾角為120°時，按公式計算應得三像減一像，得二像。因三像中包括一個具像，只因在鏡背的方向，已不能見，故說“俱用北(背)”。
“景之臭”接“鑑者之臭”。物體成像後相繼反射，故說“無數”。過正是反其正常，在這裡指正角斜戾的意思。 “其”與“之”同。 “體”，部分。 “同處其體俱”即圖17中的F，是兩個虛像的重合。
註釋：
圖1
圖2
圖3
圖5
圖6
圖7
圖8
圖9
圖10
圖11
圖12
圖13
圖14
圖15
圖16
圖17
註釋：