小孔成像爲倒影是因爲物體上部發出的光線透過小孔，照在白紙的下部；下部發出的光線，透過小孔，照在白紙的上部，所以在白紙上形成一個倒立的像。
大約兩千四五百年以前，我國的學者墨子和他的學生，做了世界上第一個小孔成倒像的實驗，解釋了小孔成倒像的原因。小孔成像的原理是光的直線傳播，我們的祖先根據這一原理，製造了圭表和日晷，還發明瞭皮影戲。一些照相機和攝影機就是利用了小孔成像的原理。
把蠟燭的火焰看成是由許多小發光點組成的，每個發光點都向四面八方發射着光。總會有一小束光，筆直地穿過小孔，在白紙上形成一個小光斑。燭焰上的每一個發光點都會在白紙上形成一個對應的光斑，全部光斑在白紙上就組成了一個燭焰的像。
從圖中可以看出，燭焰上部發的光沿直線透過小孔，照在白紙的下部；燭焰下部發出的光，透過小孔，照在白紙的上部，所以在白紙上形成一個倒立的像。這正好說明了光是直線傳播的。
