小孔成像是利用光的直线传播。光在同种均匀物质中沿直线传播，物距越近，像越大且亮度越暗；物距越远，像越小且亮度越亮。用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间，墙体上就会形成物的倒影，我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板，墙体上像的大小也会变化，说明了光沿直线传播的性质。

现在的一些照相机和摄影机就是利用了小孔成像的原理。镜头是小孔（大多数安装凸透镜以保证光线成像距离），景物通过小孔进入暗室，像被一些特殊的化学物质（如卤化银等）留在胶片上（数码相机、摄影机等则是把像通过一些感光元件存储在存储卡内）。

随着光是沿直线传播的发现，聪明的人们将其应用到了许多的地方，比如我国古代的日皮影戏，以及现代出现的照相机和摄影机等等。

小孔成像特点是光的直线传播，各种颜色的光都能通过小孔后成像。小孔成像特点如果是彩色的，像也是彩色的，像与物体的颜色完全一样。小孔成像时，像的清晰程度与小孔的有关、跟小孔的形状无关。