Aberracja optyczna – wada soczewki, układu optycznego bądź obiektywu objawiająca się deformacją obrazu, w szczególności zniekształceniu i pogorszeniu ostrości. Zmniejszyć ją można stosując zespół soczewek wykonanych z różnych gatunków szkła.
Do aberracji zalicza się min. aberrację chromatyczną, aberrację komatyczną, aberrację sferyczną oraz dystorsję.
Aberracja chromatyczna występuje w niektórych układach soczewkowych powodując powstanie na obrazie barwnych otoczek, które zmniejszają ostrość obrazu. Otoczki tworzą się na skutek różnego załamania się promieni poszczególnych barw, przy rozszczepianiu światła białego na jego barwy składowe. Dzieje się tak dlatego, iż ogniskowe dla różnych barw są różne (promienie każdej z barw tworzą obraz w innej płaszczyźnie, przykładowo promienie fioletowe – najbliżej soczewki, promienie czerwone – najdalej od soczewki).
Aberrację chromatyczną usuwa się poprzez stosowanie układów soczewek, zwanych też układami achromatycznymi.
Aberracja komatyczna (koma) tworzy się gdy strumień światła wychodzący z punktu położonego poza osią optyczną, przechodząc przez układ optyczny tworzy plamkę w kształcie przecinka lub komety. Zniekształcenie to jest tym większe im dalej od osi optycznej zlokalizowane jest źródło światła.
Aberracja sferyczna, występuje ze względu na odmienne długości ogniskowania promieni świetlnych, załamywanych w różnych częściach soczewki. Im bardziej punkt przejścia światła przez urządzenie optyczne zbliża się ku brzegowi (oddala się od osi optycznej) tym mocniej promienie świetlne się uginają. Efektem tego zjawiska jest zmniejszenie ostrości obrazu w całym polu widzenia.