光學(xué)系統(tǒng)（optical system）是指由透鏡、反射鏡、棱鏡和光闌等多種光學(xué)構(gòu)件按一定次序組合成的系統(tǒng)。通常用來成像或做光學(xué)信息處 理。曲率中心在同一直線上的兩個或兩個以上折射（或反射）球面組成的光學(xué)系統(tǒng)稱為共軸球面系統(tǒng)，曲率中心所在的那條直線稱為光軸。

一個光學(xué)系統(tǒng)除了要考慮高斯光學(xué)的有關(guān)問題，光學(xué)構(gòu)件諸如物像共軛位置、放大率、轉(zhuǎn)像和轉(zhuǎn)折光路等以外，還需考慮成像范圍的大小、成像光束孔徑角的大小、成像波段的寬窄以及像的清晰度和照度等一系列問題。滿足一系列要求的實際光學(xué)系統(tǒng)往往不是幾個透鏡的簡單組合，而由一系列透鏡、曲面反射鏡、平面鏡、反射棱鏡和分劃板等多種光學(xué)零件組成，并且要通過合理設(shè)置光闌、精細校正像差和恰當(dāng)確定光學(xué)零件的橫向尺寸等手段才能得到合乎需要的高質(zhì)量系統(tǒng)。