| 光的微粒说类似于原子论，但两者又有所不同。在原子论中，原子本身是不可分的，而在微粒说中，微粒原则上是可分的。微粒是单一的、无限小的，具有形状、大小、颜色和其他物理性质。光就是由这些微小的离散颗粒组成，以光速并带有冲力沿着直线行进。按照这种设想，光的直线传播、反射、折射、镜面成像、透镜成像等光学现象都不难解释。[4] 惠更斯在1690年出版的《光论》（Traité de la lumiére，1690）一书中，主张“光同声一样，是以球形波面传播的”。按照以他名字命名的惠更斯原理，介质中任一波阵面上的各点，都是发射子波的新波源，在其后的任意时刻，这些子波的包络面就是新的波阵面。他由此解释了反射、折射以及冰洲石的奇异折射现象，由于光可以在真空中传播，因此惠更斯提出，荷载光波的媒介物质（“以太”）应该充满包括真空在内的全部空间。 牛顿早在1664年就开始了光学研究。1666年，他用三棱镜进行了著名的色散试验，发现白光是由各种不同颜色的光组成的。1668年，牛顿制成了第一架反射望远镜样机。1671年，牛顿把经过改进的反射望远镜献给了英国皇家学会。1672年，牛顿发表了《关于光和颜色的理论》一文，并到皇家学会阐述自己的观点，认为白光经过棱镜产生色散，分成七色光，这是因为不同颜色微粒的混合与分开造成的。牛顿的主张遭到赞成光波动说的胡克（Robert Hooke，1635—1703）的尖锐批评。牛顿特别生气，称胡克完全没有理解自己这一划时代发现的意义。胡克时任皇家学会的“实验秘书”（Curator of Experiments），脾气很大，两人的关系闹得很僵。牛顿的光学研究停顿了一段时间，不再公开发表这方面的论文，他将已完成的著作《光学》延迟到胡克过世后才出版。[5]
英国皇家学会保存的牛顿制造的反射式望远镜 牛顿认为波动说不能简洁明了地解释光的直线传播，不能说明光在晶体中传播时所显示出光的传播的不对称性。其次，光传播的“以太”介质假说让人难以置信。其实，这里涉及科学理论的解释力问题。反射、折射等现象属于几何光学范畴，用微粒说来解释比较直观，易于理解与接受，用波动说也能解释，只不过没有微粒说的解释那样直观。但对于像“牛顿环”这样的现象，用波动说解释就顺理成章，而用微粒说来解释就有点牵强。在惠更斯和牛顿的论争中，双方都只抓对方的弱项，用实验观察的结果来判定对方理论是否正确，惠更斯指出，如果光是微粒性的，那么来自不同光源的光线在交叉时就会因发生碰撞而改变方向，但当时并没有发现这种现象。而在牛顿看来，如果光是一种波，它应当同声波一样可以绕过障碍物，而不会产生影子，可在实验中，光线绕过障碍物的现象并没有出现。 1703年，胡克去世，同年，牛顿被选为皇家学会会长。此时的牛顿已俨然成为欧洲科学界的教皇。没有了惠更斯和胡克，波动学说阵营已无力应战。牛顿派的微粒说占了上风，统治光学界一个世纪之久。其实牛顿与惠更斯之间的关系，绝不是水火不容的敌我关系。惠更斯与牛顿之间在学术中互有交往，牛顿从惠更斯的著作中得到不少启示，称其为“德高望重的惠更斯”、“当代最伟大的几何学家”。惠更斯在60岁时，为了拜访牛顿和其他几位科学家，他带病从荷兰前往英国。 尽管牛顿不喜欢别人不同意他的观点，但在学术问题上他还是保持了学者应有的谦逊。他曾反复设计一些光学实验，详细记录了不同薄膜所呈现的各不相同的“牛顿环”。“在我关于光的粒子结构理论中，我作出的结论是正确的，但是，我作这结论并没有绝对肯定。只能用一个词来表示：可能。”[6]惠更斯更是如此。他在1690年出版的《光论》的序言中写道：“还有许多有关光的本性问题有待探究，我没有妄称已经揭示出光的本性，而我将非常感谢那些能弥补我在知识上的不足的人。”[7] 有学者认为牛顿并非纯粹的微粒说者，而是微粒说与波动说的某种“古怪混合”，甚至与“波粒二象性”有很大的相似性。[8]考虑到“波粒二象性”是一个全新的概念，绝非波动说与微粒说的简单组合或综合，这种说法是不合乎历史的，过于抬高牛顿了。 菲涅耳令波动说胜出 在1816至1819年间，几个著名的微粒说者已经意识到了干涉理论（theory of interference）可以解释微粒说无法解释的现象。他们面临着抉择，要么选择干涉理论，要么固执己见。最初的反应是仅将干涉理论作为一个唯象理论。 托马斯•杨的出现，让微粒说的一统地位开始出现动摇。牛顿之后的英国，微粒说占据主流。法国也是如此。其中的大将，是在当时被称为“法国牛顿”的拉普拉斯。拉普拉斯在政治上见风使舵，以政治投机闻名，曾毛遂自荐当过拿破仑的内政部长六个月。尽管微粒派极力捍卫，但在解释干涉、衍射等光学现象时却捉襟见肘，相反，用波动理论解释则简洁许多。菲涅耳优美的数学表述，从内部分化了微粒说的阵营；一些原先反对波动说的学者开始“改宗”或“倒戈”，就连一些最坚定的成员也开始动摇，在事实面前接受波动学说。以菲涅耳获得1819年法国科学院的奖项作为转折点，光的波动理论重新获得主导权。
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