本书是在2000年出版的高等学校电子信息类规划教材《物理光学与应用光学》、2008年出版的普通高等教育十一五规划教材《物理光学与应用光学(第二版)》、2014年出版的《物理光学与应用光学(第三版)》的基础上修订而成的。
本书以光的电磁理论为理论基础，以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第4章讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，以及光的干涉、衍射、偏振特性，介绍了傅里叶光学、近场光学和二元光学的基础；第5章讨论了影响和控制光波传播特性的感应双折射效应；第6章介绍了光的吸收、色散和散射特性；第7章到第10章讲述了几何光学基础知识，讨论了光路计算、光在光学系统、光学仪器中的传播和成像特性、光学系统像差基础。
本书可作为光电子技术、电子科学与技术、光学工程、光信息科学与技术等电子、光电子信息类专业本科生的专业基础课教材，也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。