วิทยาการของโฟโตนิกส์นั้นรวมถึง การกำเนิดแสง, การเดินทางของแสง, การขยายแสง, การตรวจวัดแสง, การ modulate คลื่นแสง, และการ switch แสง อุปกรณ์ทางโฟโตนิกส์ได้แก่ เลเซอร์, LED, ใยแก้วนำแสง (fiber optics) และโฟตอนิกส์คริสตัล (photonic crystal) โฟตอนิกส์นั้นถูกประยุกต์ใช้อย่างมากในการสื่อสารและการประมวลผลข้อมูล

ส่วนที่เป็นวิทยาศาสตร์ของโฟโตนิกส์นั้นมีความเกี่ยวข้องอย่างมากกับ quantum optics โดยเส้นแบ่งนั้นไม่ชัดเจนนัก ทั่วไปแล้วหากงานนั้นเป็นการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจก็มักเรียกว่า quantum optics ในขณะที่งานเพื่อการประยุกต์ใช้มักเรียกว่าโฟโตนิกส์ (เช่นงานวิจัยเพื่อใช้โฟตอนแทนอิเล็กตรอนในงานอิเลคทรอนิกส์ ซึ่งเป็นที่มาของชื่อโฟตอนิกส์)