ابن الهيثم وضع العديد من الفرضيات العلمية في الضوء، منها:
1- فرضية أن الضوء ينتشر في خط مستقيم كرمز للأشعة الضوئية.
2- فرضية أن الضوء يتكون من جسيمات صغيرة تسمى “الأجسام المضيئة”، وهي الآن تعرف باسم الفوتونات.
3- فرضية أن الانكسار ينتج عن اختلاف مقدار سرعة الضوء في وسطين مختلفين.
4- فرضية أن الإضاءة يمكن أن توضح الأشياء بعيدة، لأنها تنتشر في جميع الاتجاهات.
5- فرضية أن الضوء ينتقل بسرعة ثابتة، وهو ما يشار إليه بـ “سرعة الضوء”.