單色像差即是對單色光而言的像差，按照理想像平面上像差的大小與物高、入射光瞳口徑的關系可區分為：

1.球差：與物高無關而與入射光瞳口徑三次方成正比的像差。它使理想像平面中各像點都成為同樣大小的圓斑。軸上物點只有球差這一種像差。通過入射光瞳上不同環帶的光線，經過光學系統后會聚在光軸上的不同點。這些點與近軸光的像點之差稱為軸向球差。

2.彗差：與物高一次方、入射光瞳口徑二次方成正比的像差。若僅存在彗差，軸外物點發出的通過入射光瞳不同環帶的光線，會在理想像平面上形成半徑變化的并且沿視場半徑方向偏移的像圈。它們的組合會使物點的像成為形狀同彗星相似的彌散斑。

3.場曲和像散：與物高二次方、入射光瞳口徑一次方成正比的像差。若僅存在場曲，則所有物平面上的點都有相應的像點，但分布在一個球面上；若采用彎成此種形狀的底片，則可獲得處處清晰的像。此時在理想像平面上，像點呈現為圓斑。

4.畸變：僅與物高三次方成正比的像差。若僅有畸變，得到的像是清晰的，只是像的形狀與物不相似。

上述單色像差，僅與物高和入射光瞳口徑的冪總共三次方成正比，稱為三級像差（又稱初級像差），此外還有與物高和入射光瞳口徑的冪總共高于三次方的成正比像差，稱為高級像差。

色差的種類：位置色差(又稱縱向色差)。與物高無關的像差，即不同波長的光線經由光學系統后會聚在不同的焦點。橫向色差(又稱倍率色差)。與物高一次方成正比的像差。它使不同波長光線的像高不同，在理想像平面上物點的像成為一條小光譜。這是兩種最基本的色差，由于波長不同還會引起單色像差的不同，這稱為色像差，如色球差、色彗差等。如果物平面處在無窮遠，上述物高應換為物點的視角(即它和光軸的夾角)。