Аберрации характеризуют различного вида нарушения хода лучей, проходящих через оптическую систему. Их можно характеризовать как критериями лучевой оптики, так и на основе представлений волновой оптики. В первом случае отступление от гомоцентричности выражается через представление о геометрических аберрациях и фигурах рассеяния лучей в изображениях точек. Во втором случае оценивается деформация прошедшей через оптическую систему сферической световой волны, вводя представление о волновых аберрациях. Оба способа описания взаимосвязаны, описывают одно и то же состояние и различаются лишь формой описания.

Аберрации можно разделить на монохроматические, т. е. присущие монохромным пучкам лучей, и хроматические.

Монохроматические аберрации наблюдаются в любой реальной оптической системе и принципиально неустранимы. Их возникновение объясняется тем, что преломляющие поверхности не способны собрать в точку сколько-нибудь широкие пучки лучей, падающие на них под большими углами. Эти аберрации приводят к тому, что изображением точки является некоторая размытая фигура (фигура рассеяния), а не точка, что, в свою очередь, отрицательно влияет на четкость изображения и нарушает подобие изображения и предмета. К этим аберрациям относятся сферическая аберрация, кома, астигматизм, кривизна поля (поверхности) изображения, дисторсия.

Возникновение хроматических аберраций обусловлено дисперсией оптических сред, из которых образована оптическая система, т. е. зависимостью показателя преломления оптических материалов, из которых изготовлены элементы оптической системы, от длины проходящей световой волны. Могут проявляться в постороннем окрашивании изображения и в появлении у изображения предмета цветных контуров, которые у предмета отсутствовали. К этим аберрациям относятся хроматическая аберрация (хроматизм) положения, иногда называемая «продольным хроматизмом», и хроматическая аберрация (хроматизм) увеличения.