从古希腊天文学家托勒密（C.Ptolemy，70-147）到荷兰数学家斯涅耳（W.Snell, 1591-1626），发现折射定律经历了近1500年。公元139年托勒密测量了入射角和折射角，并把它们整理成一张表，显示入射角和折射角成正比。托勒密的错误直到900年后才被发现。阿拉伯的科学家阿勒·哈增（Al. Hazen,965-1038）重复了托勒密的测量，证明入射角和折射角之比是常数的说法是错误的。又过了500年，受伽利略发明望远镜的消息激励，从事多年光学研究的德国天文学家开普勒（J. Kepler, 1571－1630）作出新的努力。1611年，开普勒得到了折射定律的近似的经验表示，但他和阿勒·哈增一样，没有发现折射定律的精确表示。

斯涅耳从实验上发现了折射定律：在相同的介质里入射角和折射角的余割之比总是保持相同的值。把折射定律表述为今天这种形式的是笛卡尔（R.Descartes, 1596-1650）。1637年，法国的哲学家、物理学家、数学家笛卡尔根据光的微粒说，在较密的介质中的光速较大等三点假设基础上，从理论上推导出了折射定律。因为对笛卡尔假设的怀疑，理论推导折射定律的问题引起了法国数学家费马（P.Fermat, 1601-1666）的兴趣。费马没有根据光折射的实验现象对光作任何假设，只是利用光是以有限速度传播的这一十七世纪最伟大的发现，用数学方法给出了折射定律的证明。费马的证明是令人信服的，得到结论：在较密的介质中的光速较小，与笛卡尔的假设相反，因此光的微粒说受到了质疑。在较密的介质中的光速较小的假设下，1678年惠更斯（C.Huygens,1629-1695）根据光的波动论解释了光的折射。面对光的波动说和微粒说之争，英国年轻的科学家牛顿（I.Newton, 1642-1727）踌躇地选择了支持光的微粒说。牛顿的权威和物理学家们的偏见，致使接受光的波动说整整延误了一个世纪，直到佛科（J.Foucault,1819-1868）1850年实验测出光速在水中比在空气中小，光的微粒说才最后被放弃。

但是到了20世纪又有了新的微粒说。

1900年，普朗克（M.Planck,1858-1947）为了推导出与实验完全符合的黑体辐射经验公式，抛弃了能量是连续的传统经典物理观念，提出了能量不连续假设。1905年，爱因斯坦（A. Einstein，1879- -1955）推广了普朗克关于能量量子化的假说，提出了光量子（光子）的概念，并用光子说成功地解释了光电效应现象（1921年，爱因斯坦因这一成就而获得了诺贝尔物理学奖）。二十世纪以后，人们普遍地接受了光即是波也是粒子的“波粒二象性”的假设。进入二十一世纪后，“光子学”以及“光子学产业”受到极大关注。