小孔成像的原理，是利用光在同種均勻介質中，在不受引力作用干擾的情況下沿直線傳播，即光的直線傳播。小孔成像，大約兩千四五百年以前，我國的學者墨翟也就是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，指出了光的直線進行的性質。這是對光直線傳播的第一次科學解釋。
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隨之發生變化這種現象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，景物通過小孔進入暗室留在膠片上。
