واژه فوتونیک از فوتون به‌عنوان جزء تشکیل‌دهنده‌ی یک پرتوی نوری برگرفته شده است. همانطور که در علم الکترونیک، الکترون ذره ایفا کننده غالب فرایند‌هاست، در فوتونیک نیز برهم‌کنش فوتون‌ها با مواد و یا انتشار آن‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. تا چندی پیش علم فوتونیک در چهارچوب علم فیزیک طبقه‌بندی می‌شد؛ اما در سال‌های اخیر با گسترش کاربرد آن در بسیار از عرصه‌های فناوری، این علم به‌صورت یک گرایش شاخص و یا حتی یک شاخه مستقل طبقه بندی می‌شود.
در کشور ما نیز بیش از یک دهه است که برخی دانشگاه‌ها به‌عنوان یک کد رشته مستقل در این رشته دانشجو می‌پذیرند. شاید امروزه کمتر شاخه‌ای از فناوری را بتوان یافت که هیچ کاربردی از اپتیک، فوتونیک و لیزر را در آن نتوان برشمرد.
این گستردگی کاربرد، نتیجه ویژگی‌های منحصربه‌فرد فوتون است که شاید در کمتر ذره دیگری بتوان یافت. علاوه بر این، پارامترهای متعددی که فوتون‌ها را از یکدیگر متمایز می‌کند موجب می‌شود بتوان به‌راحتی آن‌ها را هدایت، تفکیک، آشکارسازی و کنترل کرد.
این ویژگی‌ها قادر است چنان ظرفیت‌هایی جهت ساخت قطعات کاربردی ایجاد کند که حتی از لحاظ کارایی علم الکترونیک را نیز به‌راحتی پشت سر گذارد.
سرعت‌بالای فوتون‌ها شاید اولین پارامتری باشد که به ذهن می‌رسد و به همین واسطه، امروزه مخابرات نوری نقش انکارناپذیری در صنعت ارتباطات ایفا می‌کند که به‌هیچ‌عنوان بدون توسعه علم فوتونیک محقق نمی‌شد.
از سوی دیگر، امکان کنترل بر روی طول‌موج و البته بسیار کوچک بودن آن در ناحیه مرئی مبنای طراحی و ساخت بسیاری از حسگرها، سوییچ‌ها و مدولاتور‌های بسیار دقیق است.
ویژگی دیگر فوتون‌ها که عبارت است از عدم برهم‌کنش آن‌ها با یکدیگر در خلاء و محیط‌های غیرجاذب (در شدت‌های پایین‌تر از آستانه اثرات غیرخطی خلأ) باعث می‌شود بتوانیم تعداد نامحدودی از آن‌ها را در حجمی بسیار کوچک داشته باشیم و این یعنی انرژی نامحدود در حجمی بسیار ناچیز.
به کمک این تجمع انرژی می‌توان کاربرد‌های بی‌شماری در صنعت (نظیر برش‌کاری، سوراخکاریهای میکرونی، سخت‌کاری، عملیات حرارتی، لایه‌برداری سطحی و جوشکاری) را با چنین موجود ظریفی و البته به مدد توسعه دانش و فناوری لیزر انجام داد. مجموعه این عوامل فوتونیک را تبدیل به یک دانش استراتژیک کرده است که در حوزه‌های اساسی و مورد توجه بشر امروز نظیر انرژی، امنیت و سلامت نقش کلیدی و تأثیرگذاری ایفا می‌کند. این تأثیر نیز با سرعت سرسام‌آوری در حال گسترش و توسعه است.
شاید اوج تجلی علم فوتونیک را بتوان در تحقق سامانه‌ها و مدارات مجتمع نوری در مقیاس گسترده دانست. پیش‌بینی می‌شود که در سال‌های نه‌چندان دور پردازنده‌ها نیز به سمت نوری شدن و حتی تمام نوری شدن حرکت کنند.
در این صورت، با توجه به نوری بودن بخش عمده شبکه جهانی ارتباطات، به یکپارچگی در فرایند انتقال و پردازش می‌رسیم که با سرعت و ظرفیت به‌مراتب بیشتری نسبت به الکترونیک قادر است نیاز بشر را به توسعه فناوری ارتباطات و پردازش اطلاعات برطرف کند.
سیستم های تصویربرداری نوری از زمینه های گسترده و پرکاربرد این روز های علم فوتونیک است.
