《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。在他那書里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》：「影不移者，說在改也。」
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》：「景二，說在重。」
《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》：「景，光之人，煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景於上。首蔽上光，故成景於下。在遠近有端與於光，故景(廣內章)〔zhang障〕內也。」
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)
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：
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)：
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)：
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」，即回光反射。日光的反射如圖(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〕)(凵上干)遠近。」
《經說下》：「景，木柂，景短大；木正，景長小；大(光)小於木，則景大於木。非獨小也。」
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)：
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)：
燭大於木，燭小於木，效果也不相同。也可比較下圖(圖10)：
《經下》：「鑒位，景一小而易，一大而正，說在中之外內。」
《經說下》：「然鑒分，鑒中之內，鑒者近中，則所鑒大，景亦大。遠中，則所鑒小，景亦小，而必正。起於中，緣正而長其直也。中之外，鑒者近中，則所鑒大，景亦大。遠中，則所鑒小，景亦小，而必易。合於中而長其直也。」
中(焦點)之內，見圖11：
PQ 凹面鏡 O 球心 F焦點 OX 正軸
AB、CD 鑒者實物 A′B′、C′D′所成虛像 A′B′>C′D′
AB近於焦點，則所鑒大，影亦大。CD遠於焦點，則所鑒小，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：
AB近於球心O，所鑒大，影亦大，成像A′B′。CD遠於球心O，所鑒小，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。
AB近於焦點F，所鑒大，影亦大，成像A′B′。CD遠於焦點F，所鑒小，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》：「鑒團，景一，不堅白，說在荊(形)之大。」
《經說下》：「鑒，鑒者近，則所鑒大，景亦大；亓(其)遠，所鑒小，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》：「臨鑒而立，景到。多而若少，說在寡區。」
《經說下》：「臨，正鑒，景寡。貌能、白黑，遠近、柂正，異於光鑒。景當俱就。去亦當俱，俱用北。鑒者之臭，於鑒，無所不鑒。景之臭無數，而必過正；故同處其體俱。」
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)。
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「正鑒景寡」。
b 二平鏡成90°角(圖16)
兩個平面鏡0P、OQ，其中OQ平