小孔成像是利用光的直線傳播。光在同種均勻物質中沿直線傳播，物距越近，像越大且亮度越暗；物距越遠，像越小且亮度越亮。用一個帶有小孔的板遮擋在牆體與物之間，牆體上就會形成物的倒影，我們把這樣的現象叫小孔成像。前後移動中間的板，牆體上像的大小也會變化，說明了光沿直線傳播的性質。
現在的一些照相機和攝影機就是利用了小孔成像的原理。鏡頭是小孔（大多數安裝凸透鏡以保證光線成像距離），景物透過小孔進入暗室，像被一些特殊的化學物質（如鹵化銀等）留在膠片上（數碼相機、攝影機等則是把像透過一些感光元件存儲在存儲卡內）。
隨着光是沿直線傳播的發現，聰明的人們將其應用到了許多的地方，比如我國古代的日皮影戲，以及現代出現的照相機和攝影機等等。
小孔成像特點是光的直線傳播，各種顏色的光都能透過小孔後成像。小孔成像特點如果是彩色的，像也是彩色的，像與物體的顏色完全一樣。小孔成像時，像的清晰程度與小孔的有關、跟小孔的形狀無關。
