在平面上再現空間感、立體感的方法和與此相關的科學研究。有廣義和狹義兩種解釋：廣義透視學泛指各種空間表現的方法；狹義透視學特指14世紀開始逐步確立的描繪物體、再現空間的線性透視和其他科學透視的方法。現代對於人的視知覺的研究拓展瞭透視學的分析領域。隨著對世界各種文化的瞭解，人們認識到受更多的文化結構制約的各種透視畫法，從而也擴大瞭透視學的範疇。
廣義透視學 廣義的透視學方法在距距今3萬年的舊石器時代的洞窟壁畫中就有所運用。在線性透視出現之前，已經出現瞭多種再現空間的方法：①縱透視。在平面上把離視者遠的物體畫在離視者近的物體上面。中國古代構圖法中稱高遠法。最典型的是埃及墓室壁畫的構圖，遠景作為一條橫帶完全置於近景橫帶之上。②斜透視。離視者遠的物體，沿斜軸線向上延伸。③重疊法。前景物體在後景物體之上。④近大遠小法。將遠的物體畫得比近處的同等物體小。⑤近縮法。在同一個物體上，為瞭防止由於近部正常透視太大，而遮擋遠部的表現，為此有意縮小近部，以求得完整的畫面效果。在佛寺中常見把大佛塑造得往上逐漸膨大，實際上就是近縮法的運用，使人在其下仰視時避免過度的近大遠小變化並得到完整的視覺印象。⑥空氣透視法。由於空氣的阻隔，空氣中稀薄的雜質造成物體距離越遠，看上去形象越模糊，所謂“遠人無目，遠水無波”，部分原因就在於此。同時還存在著另外一種色彩現象，由於空氣中孕含水氣，在一定距離之外物體偏藍，距離越遠偏藍的傾向越明顯，這也可歸於色彩透視法。晚期哥特式風格的祭壇畫，常用這種方法造成畫面的真實性。⑦色彩透視法。因為空氣阻隔，同樣顏色的物體距離近則色彩鮮明，距離遠則色彩灰淡。
三點透視：《巴比倫塔》（荷蘭）埃舍爾
線性透視學 線性透視的方法是文藝復興時代的產物，即合乎科學規則地再現物體的實際空間位置。最初研究透視時曾以透明玻璃板放在眼睛正前方作為畫面，通過這個透明畫面去看景物，依樣在平面玻璃板上把立體形狀描繪下來，所得的形狀就是透視形。這種系統總結研究物體形狀變化和規律的方法，是線性透視的基礎。後來畫傢們不滿足於依靠感官去認識世界，還要求用理性去解釋世界。15世紀意大利畫傢、建築師L.B.阿爾貝蒂認為數學是認識自然的鑰匙。他的畫論專門敘述瞭繪畫的數學基礎，論述瞭透視的重要性。同期的意大利畫傢皮耶羅·德拉弗蘭切斯卡對透視學最有貢獻，他曾致力於總括與其同代的畫傢的經驗並作出理論上的結論，把透視學發展到相當完善的地步。德國畫傢A.丟勒把幾何學運用到藝術中來，使這一門科學獲得理論上的發展。到18世紀末，法國工程師蒙許所創立的直角投影畫法，完成瞭正確描繪任何物體及其空間位置的作圖方法，即線性透視。L.達·芬奇還通過實例研究，創造瞭科學的空氣透視和隱形透視，這些科學成果的總稱，即為透視學。
透視學的研究范圍 物體對眼睛的作用有3個屬性，即形狀、色彩和體積，其因遠近距離不同而呈現的透視現象主要是縮小、變色和模糊消失。與此相應，透視學研究包括3個部分：①研究物體的透視形（輪廓線），即上、下、左、右、前、後不同距離形的變化和縮小的原因，稱為線性透視研究。這是繪畫透視學著重研究的部分。②研究距離造成的色彩變化，即所謂色彩透視和空氣透視的科學化。物體的顏色隨著遠近差別變化，比空氣暗的物體愈遠愈顯得淡；比空氣亮的物體愈遠愈顯得不亮；空氣愈低愈厚，愈高愈稀；所以畫遠山頂深底淡。在白色背景上，暗的物體會顯得小一些；反之，在暗的背景上，白色物體比在亮的背景上會顯得大一些。③研究物體在不同距離上的模糊程度，即所謂隱形透視。例如處在同樣距離處，物體小，映入人眼的夾角（視角）就小，視角越小就越不容易知覺，所以遠方的物體細部就會隱去。物體越遠越模糊。
頭部正側面比例示意
現代繪畫透視著重研究和應用的是線性透視，而線性透視重點是焦點透視，它具有較完整較系統的理論和不同的作圖方法。焦點透視隻描繪一隻眼固定一個方向所見的景物，與此同時的有散點透視，它的焦點不是一個而是多個。散點透視有縱向升降展開的畫法，中國畫論稱為高遠法；有橫向高低展開的畫法，稱為平遠法；還有遠近距離展開的畫法，稱為深遠法。
透視學的基本概念和常用名詞 ①視點，指畫者的眼睛位置。②足點，指畫者的立足點。③畫面，指模型上的玻璃板，即研究透視的假設畫面。看景物時可擴展成很大的畫面。④基面，指放置物體的水平面，畫風景時即地面。⑤基線，指畫面與基面相交之平線。⑥視角，指眼睛看物視線所成的角，以60°視角為視物最清楚的角度。⑦視圈，又稱視域，即在畫法上以60°視角發射的視線轉360°，在畫面形成假設的視圈，是眼前看得最清楚的范圍。人距離畫面遠則視圈大，距離畫面近則視圈小。在透視作圖時，應把圖形畫在視圈之內，超出視圈所畫的圖形要變形。⑧點心，也稱主點，在眼睛正前方的畫面上，正好在視圈的中心。⑨視心線，也稱視中線，是視點與心點相連的視線。它必須與畫面垂直。⑩視平線，是在畫面上假設的一條平線，它是通過心點所作的一條水平線，因與眼睛等高，所以稱為視平線，它又是畫面上下的分界線，眼睛以上看到的東西必在視平線以上，在眼睛以下看到的東西必在視平線以下。視平線又是所有與畫面成角（不平行）而互相平行的水平線段的消滅處。⑪消滅點，是假定實際互相平行的水平線段，因與畫面不平行，向遠處延伸，愈遠愈見逐漸靠攏，必在視覺上產生縮小，縮短直至一點而消失，此點即為透視的消滅點。透視學上因線段與畫面所形成的角度（方向）不同，因此消滅點不同，如有心點、距點、餘點、天點、地點等。⑫消滅線，畫透視圖時，物體向遠處延伸連接消滅點的線。⑬心點，是前面所說的點心，畫面上隻有一個心點，是與畫面成90°角的水平線的消滅點。⑭距點，在畫面的視平線上，距點有兩個。它與心點的距離恰與視點到心點的距離相等，說明人至畫面的距離，所以稱為距點。距點是與畫面成45°角水平線的消滅點。⑮餘點，在畫面的視平線上，餘點有許多個。它是與畫面成90°或45°角之外其餘角度水平線段的消滅點。⑯天點，是近低遠高向上傾斜平行直線的消滅點。因為它與地面不平行而消滅在視平線以上，故稱天點。有心點方向的天點，有距點方向的天點，有餘點方向的天點。⑰地點，是近高遠低向下傾斜平行直線的消滅點。因為它與地面不平行而消滅在視平線以下，故稱地點。有心點方向的地點，有距點方向的地點，有餘點方向的地點。⑱平行透視，凡物體的一個面與畫面平行，而另一面與畫面成90°角，依此角度畫的透視稱為平行透視，隻有一個消滅點。⑲成角透視，凡物體的兩個面都與畫面不平行，所畫的透視圖稱為成角透視。可分餘點成角透視和距點成角透視，有兩個消滅點。⑳仰視透視，如畫高大建築物，站在較近距離而抬頭畫畫的透視，稱為仰視透視。假設的畫面傾斜，視心線必須與畫面垂直。墼俯視透視，如站在大樓頂上低頭畫畫的透視，稱為俯視透視。假設的畫面傾斜，視心線必須與畫面垂直。
鉛筆、手指測景法
用線和框架研究縮短原理（德）丟勒