İbn Heysem, modern optik biliminin kurucusudur. Gözün çeşitli kısımlarını, bunlar arasındaki ilişkiyi ve görme olayının nasıl gerçekleştiğini açıklamıştır. Işığın kırılma ve yansımasının, mercekler aracılığıyla odaklanmasının, atmosferde uğradığı kırınımın ve gezegenlerin ufka yakınken daha büyük görünmesinin nedenleri üzerine araştırmalar yapmıştır.
Gökkuşağı, parabolik ve küresel aynalar, iki gözle görme olgusu hakkında bilgi vermiştir. Işığın görülen cisimden, göze ulaşan ışınlardan oluştuğunu öne sürerek görme olayını ilk kez doğru biçimde açıklayan bilgindir. Onun bu görüşü, ışığın gözden çıkan ve görülen cisme değdiğinde görme duyusunu doğuran ışınlardan oluştuğunu öngören Pythagoras (Pitagoras) varsayımının terk edilmesinde ana etken olmuştur.
Işığın doğasını anlamak için modern bilimsel yöntemleri uyguladığından ilk modern bilim insanı olarak tanınmıştır. İbn Heysem kontrollü deneyler tasarlamış, gözlemler yapmış, kuramlar geliştirmiştir. Çalışmalarının ve kuramlarının bir kısmı yedi ciltlik Kitâb el-Menâzır’da (Görüntüler Kitabı) toplanmıştır. Kitâb el-Menâzır, De Aspectibus (De Aspektibus) ismiyle Latinceye de çevrilmiştir. (Düzenlenmiştir. Bilim ve Teknik Dergisi, Mayıs 2010, MEB)