光学介质材料以折射、反射和透过方式，改变光线的方向和位相，使光线按照预定的要求传输；也可以吸收或透过一定波长范围的光线而改变光线的强度和光谱。

光学介质材料作为透镜、棱镜、窗口、反射镜、滤光镜等应用已有上千年的历史。天然透明的晶体如水晶等，是最早使用的光学介质材料。17世纪，西方国家出现望远镜和分色棱镜，人工制造的玻璃成为主要的光学介质材料。19世纪至20世纪初是世界光学工业形成的重要时期，以望远镜（包括天文望远镜和军用望远镜）、显微镜、光谱仪及物理光学仪器（包括很多医用光学仪器）为主体的光学工业，已在发达的资本主义国家建立起来。作为光学工业基础的无色和有色光学玻璃制造业也建立起来。由于天然晶体很难达到高的光学质量和大尺寸的要求，20世纪初出现了晶体的人工生长方法。人工生长的卤化物光学晶体是用作紫外和红外分光元件和窗口的主要材料。一些重要的高温氧化物晶体，如蓝宝石、尖晶石等均能人工生长。光学玻璃和光学晶体已成为主要的光学介质材料。

在近代光学发展中，光学薄膜起了重要作用。高质量的光学增透膜和反射膜保证了光学仪器和激光器的稳定性和耐久性，干涉滤光膜和偏振膜等代替了滤光玻璃和偏振晶体，使光学装备更趋紧凑和稳定。20世纪70年代以来，石英玻璃纤维的光损耗下降幅度很大，使光纤通信实用化，以石英玻璃为基础的光学纤维工业建立起来。与此同时，又发展了一系列特种玻璃纤维和高性能的光学塑料。折射率更高的新型塑料不断发展，使光学塑料基板和塑料纤维制造形成新的光学产业。

光学介质材料按形态可分为体材料、薄膜材料（见光学薄膜）和纤维材料（见光学纤维）。其中体材料按结构又分为非晶态材料（见光学玻璃）和晶态材料（见光学晶体）；按材料组成分为无机光学介质材料和有机光学介质材料（见光学塑料）。光学玻璃和光学晶体是应用广泛、产量最大的光学介质材料。

光学介质材料的性能主要由光谱透过率和光学色散（即不同光波长下的透过率和折射率）表征。每种光学介质材料都有特定的光谱透过率和光学色散要求。例如，无色光学玻璃、光学晶体和光学纤维，希望在宽光谱区域有很高的透过率，即低的损耗系数。损耗系数是光学玻璃评价的标准之一，一般用光谱光度计测量。对损耗很低的光学介质材料，用量热计法和光声法测量。对于光学色散，一般在不同的单色光下，用精密测角仪测量光线经过光学介质材料后的偏折。通常光学薄膜用偏光测角仪测量，光学纤维则用干涉法测定光纤折射率剖面的分布。对不同的材料都有特定的光学色散的允许偏差量。

此外，光学均匀性也是对所有光学介质材料所要求的性能。一般用干涉仪测量光在材料中折射率分布的均匀性。高质量的光学介质材料的折射率的偏差一般在10^-6～10^-5。

随着现代光学仪器和装置的发展，对光学介质材料的新要求主要在以下几个方面：①拓宽使用的光谱范围，向红外和紫外方向发展。主要使用非氧化物的玻璃和晶体的体材料和薄膜材料。特殊的如软X射线和远红外波段，使用金刚石晶体和薄膜。②大型光学装置，如天文望远镜、卫星跟踪经纬仪、激光聚变装置等，使用大尺寸（达米级）和高度均匀性（约10^-6）的光学介质材料作透镜和窗口等，因此要发展新的制备工艺。③在远距离信息传输和高能激光的传输中，使用超低损耗的光学介质材料，需要有很高的材料纯度（达ppb级）和很少的光散射颗粒，因此要发展材料制备的新工艺，如用化学气相沉积和低温液相反应方法制备体材料。