像差是指實際光學系統中，由於光線傳播路徑與理想情況下的近軸光線追跡存在差異，導致實際成像與理想成像（如高斯光學理論預測的成像）之間的偏差。
像差主要分爲兩大類：色像差和單色像差。色像差，也稱爲色差，是由於透鏡對不同波長的光具有不同的折射率，導致光線聚焦位置的不同，進而產生顏色偏移的現象。單色像差是指在單一波長（或單色光）下產生的像差，這些像差進一步分爲使像模糊和使像變形兩大類，包括球面像差、彗形像差、像散、場曲、畸變等。
球面像差是指由於透鏡表面曲率導致的焦點偏移現象，彗形像差表現爲光線在經過透鏡後形成的拖尾效果，像散是由於透鏡在橫向和縱向上的聚焦能力不同而引起的像模糊，場曲是指成像面爲曲面導致的像模糊，畸變則是指像的形狀發生扭曲。理解並糾正這些像差對於提高光學系統的性能至關重要。