Zwierciadłem nazywamy taki element układu optycznego, który wykorzystuje zjawisko odbicia światła, a swoje zastosowanie znalazł między innymi w budowie teleskopów optycznych, kondensatorów, reflektorów, interferometrów czy rezonatorów optycznych. Stanowi ono taflę szkła, którego powierzchnia pokryta jest od spodniej strony srebrem bądź glinem (aluminium) o własnościach odbijania obrazów różnych przedmiotów. Te warstwy metaliczne napylane są na specjalnie w tym celu przygotowaną warstwę szklaną, metaliczną czy też syntetyczną. Właściwości te zależą przede wszystkim od kształtu zwierciadła oraz jego gładkości powierzchniowej (w teleskopach optycznych używa się zwierciadeł o najwyższej gładkości powierzchniowej- dokładność nawet do stu nanometrów). Cechą charakterystyczną zwierciadeł optycznych jest gładka powierzchnia (o nierównościach mniejszych od długości fali światła). Właściwości pochłaniające promieniowanie są minimalne.
Zwierciadła możemy podzielić ze względu na kształt powierzchni. Wyróżniamy zatem zwierciadła płaskie (stosowane głównie w celu zmienienia kierunku biegu bądź też rozdzielenia promieni świetlnych- tzw. zwierciadła półprzepuszczalne; w zwierciadle płaskim obraz obiektu znajduje się poprzez wykonanie odbicia symetrycznego względem płaszczyzny zwierciadła- rysunek pierwszy- powstały obraz jest pozorny, prosty i tej samej wielkości), wklęsłe/skupiające (obraz pozorny, prosty i powiększony) oraz wypukłe/rozpraszające (służące ogniskowaniu czy też rozogniskowywaniu promieni świetlnych, przy czy pełnią rolę analogiczną jak w przypadku soczewek optycznych, z tym, że zwierciadła wklęsłe są odpowiednikiem soczewek skupiających, natomiast zwierciadła wypukłe pełnią rolę analogiczną do soczewek rozpraszających). Kolejnym kryterium podziału zwierciadeł może być rodzaj krzywizny, jaką powodują. I tak, wyróżniamy zwierciadła sferyczne (o powierzchni będącej fragmentem sfery, wykorzystuje się je podobnie jak soczewkę), cylindryczne, paraboliczne/paraboloidalne (o krzywiźnie będącej fragmentem paraboloidy obrotowej), czy hiperboliczne (hiperboloidalne).
Zwierciadła optyczne wykorzystywane są do uzyskiwania różnorakich obrazów obserwowanych przedmiotów. Przykładowo, by uzyskać obraz rzeczywisty należy posłużyć się zwierciadłem wklęsły, natomiast aby otrzymać obraz pozorny- zwierciadło wypukłe, płaskie. Dzięki właściwościom zwierciadeł płaskich , możemy zmieniać kierunek wiązki świetlnej, zaś zwierciadła wypukłe czy wklęsłe umożliwiają zmianę zbieżności wiązki świetlnej. Związek pomiędzy odległością obrazu i przedmiotu od zwierciadła a ogniskową przedstawia równanie zwierciadła, wyrażane wzorem:
1/f = 2/R = 1/ x + 1/y
gdzie:
f - ogniskowa zwierciadła
R - promień krzywizny zwierciadła optycznego
x - odległość przedmiotu od zwierciadła
y - odległość obrazu od zwierciadła
