晶体光学是研究光在单晶体内部传播及其相关现象的学科分支。在立方晶体中，光的传播特性表现为各向同性，与均匀非晶体的性质相似。然而，在其他六个晶系的晶体中，光的传播特性具有显著的各向异性，这是晶体光学研究的核心内容，关注的是各向异性光学介质，包括液晶在内的特定介质。
要理解在这些介质中光的传播，我们需要结合麦克斯韦方程组和描述物质各向异性的物质方程进行求解。对于平面波的情况，通常会得到复杂的解析式。在实际应用中，特别是在忽略晶体吸收和旋光性的影响时，常采用直观的几何方法，如利用折射率椭球和光波面的曲面模型来解析问题（这些内容将在后续部分详细讨论）。
在实验研究中，晶体光学依赖于一系列精密仪器，如折射计用于测量折射率，光学测角仪测量光的传播方向，偏光显微镜用于观察光的偏振特性，而分光光度计则用于光强度和波长的测量。这些工具在晶体定向、矿物鉴定、晶体结构分析以及探究非线性效应、光散射等晶体光学现象中发挥着关键作用。
晶体光学元件，如起偏棱镜和补偿器等，广泛应用于各种光学仪器和实验中，它们在控制和分析光的偏振特性时表现出强大的实用性，是现代光学技术中的重要组成部分。
晶体光学是 研究光在单晶体中传播及其伴生现象的分支学科。立方晶体中光的传播是各向同性的，与均匀非晶体没有差别。在其他六个晶系的晶体中，光的传播的共同特点是各向异性。因此晶体光学研究的对象实质上是各向异性光学媒质，包括液晶在内。