如一光线从P点进行至Q点之光程以Φ表示，则定义： 其中，S为路径变数(Path variable)；而n(S)为折射率，是S之函数。如C为光在真空中行进之速度，则Φ/C等于光线从P点进行至Q点所需之时间。请注意，光线从P点至Q点所经过的实际空间距离为 ，和Φ并不一样。