Каустична поверхня, (від грец. kaustikos — пекучий) в оптиці, поверхня, що обгинає сім'ю світлових променів, випущених світною точкою і таких, що пройшли крізь оптичну систему. Інакше, каустична поверхня— поверхня, в кожній точці якої перетинаються після заломлень на межах оптичних середовищ системи два промені, що розходяться від світної точки під дуже малим кутом. Каустична поверхня добре видна в задимленому середовищі, оскільки на ній концентрується світлова енергія. За властивостями симетрії каустичної поверхні можна класифікувати аберації оптичних систем. Наприклад, осесиметрична каустична поверхня відповідає сферичній аберації, каустична поверхня, симетрична відносно якоїсь меридіональної площини,— комі. У безаберраційних оптичних систем каустична поверхня перетворюється на точку — зображення точкового джерела.