Un rayo de luz es un elemento básico en la óptica geométrica. Es una construcción hipotética que, desde cualquier punto en el espacio, indica la propagación de la luz. El concepto de que la luz viaja en línea recta llevó al desarrollo del concepto de rayo de luz.
En medios uniformes, los rayos de luz viajan en línea recta. La luz que se emite desde una fuente pequeña y localizada está representada por una colección de rayos de luz que apuntan radialmente hacia afuera desde una fuente puntual idealizada. Una colección de rayos de luz paralelos, como la luz de una estrella distante y la luz de un láser, se utiliza para representar la luz que fluye con intensidad uniforme a través del espacio.
