Некоторые ограничения, которые геометрическая оптика накладывает на распространение света в повседневных условиях:

• Понятие светового луча является приближением. 1 Оно справедливо при условии, что размеры препятствий и отверстий значительно превышают длину волны света. 1 В случаях, когда размеры сопоставимы с длиной волны, проявляются волновые свойства света, и необходимо использовать методы волновой оптики для описания явлений. 1
• Закон прямолинейного распространения света нарушается при нарушении однородности среды. 2 Например, на границе раздела двух прозрачных сред световой луч может разделиться на два луча: отражённый и преломлённый. 2 Если оптические свойства среды меняются от точки к точке, то ход световых лучей искривляется. 2
• Законы отражения и преломления имеют ограничения в применении при малых размерах отражающей поверхности или границы двух веществ. 5 Это связано с явлением дифракции. 5
• На законы геометрической оптики накладывают ограничения нелинейные оптические явления, которые проявляются при больших интенсивностях пучков света. 5