小孔成像是实像，倒立的实像。有光线实际经过那里成的像是实像，光线反向延长线会聚的像是虚像。大约两千五百年以前，我国著名的学者墨子和他的学生，做出了世界上第一个小孔成倒像的实验。小孔成像是由于光的直线传播，物体上方的光透过小孔照到光屏下方，下方的光照到光屏上方，是光线实际经过的，故为实像。
用一个带有小孔的板遮挡在墙体与物之间，墙体上就会形成物的倒影，我们把这样的一种现象叫小孔成像。前后移动中间的板，墙体上像的大小也会随之发生变化，这种现象说明了光沿直线传播的性质。
孔的大小，物与小孔的距离配合要适当，以保证所成实像既清晰又有一定的亮度。一般来说，孔径越小，像越清晰，像的亮度越差；孔径越大，物与小孔的距离应越大，光向四面八方分散的越广。所以孔径不宜过大。
大小不等、形状不同的孔，孔和孔之间相距几厘米。这时候就出现了好几个和小孔相对应的倒像。它们的大小都一样，但是清晰程度不同，孔越大，像越不清楚。孔只要够小，它的形状不论是方的、圆的、扁圆的，成像的清晰程度和像的形状都没有影响。