像差（全稱色像差，aberration）是指實際光學系統中，由非近軸光線追跡所得的結果和近軸光線追跡所得的結果不一致，與高斯光學（一級近似理論或近軸光線）的理想狀況的偏差。像差主要分為球差、彗差、場曲、像散、畸變、色差以及波像差等，其產生原因主要有三種：一是通光介質的折射率隨波長變化；二是透鏡表面通常為球面；三是光具有波粒二象性。
此外，像差也存在於人眼中，人眼睛結構上的偏差，使經過偏差部位的光線偏離理想光路，以致物體上的一點在視網膜的對應點上，不是一個理想的像點，而是一個發散的光斑，其結果會使整個視網膜像對比下降、視覺模糊。