19世纪的光学是由英国医生托马斯·杨以复兴波动说的论文揭开序幕的。杨生于英国的米斯维顿一个富裕的家庭。据说他两岁就能读书，四岁已将《圣经》通读两遍，是个十足的神童。青年时代，他是一位多才多艺的人，会十几门外语，能演奏多种乐器。他起先在爱丁堡大学学医，后在德国哥廷根大学取得了博士学位，1799年开始在伦敦开办诊所。
杨的光学研究始自对视觉器官的研究。他第一个发现，眼球在注视距离不同的物体时会改变形状。1800年，杨发表了《关于光和声的实验和问题》一文，对延续了一个世纪的微粒说提出异议。他说：“尽管我仰慕牛顿的大名，但我并不因此非得认为他是万无一失的。我遗憾地看到他也会弄错。而他的权威也许有时甚至阻碍了科学的进步。”在文章的光学部分，杨提出了否定微粒说的几个理由：第一，强光和弱光源所发出的光线有同样的速度，这用微粒说不好解释；第二，光线由一种介质进入另一种介质时，一部分被反射，而另一部分被折射，用微粒说解释也很牵强。在文章的声学部分，杨依据水波的叠加现象，提出了声波的叠加理论。他把由叠加造成的声音的加强和减弱称为“干涉”。在声波干涉中，“拍”现象即叠加造成的声音时断时强的效果，引起了杨的特别注意。他联想到，如果光是一种波动，也应该有干涉和拍现象，即两种光波叠加时，应该出现明暗相间的条纹。
1801年，杨向皇家学会宣读了关于薄片颜色的论文。文中正式将干涉原理引入了光学之中，并且用这一原理解释薄片上的色彩和条纹面的衍射。在这篇论文中，杨还系统提出了波动光学的基本原理，提出了光波长的概念，并给出了测定结果。杨指出，正是由于光波长太短，遇障碍物拐弯能力不大，人们才很难观察到这类现象。
杨的论文在英国学界引起了敌视。当然，他的论文在阐述实验方面不够明晰。尽管他本人实际上做过十分精确的实验，但由于表述的问题使读者感到干涉理论只是一些没有实验根据的理论推测。杨没有气馁，继续进行实验研究，于1803年发表《物理光学的实验和计算》，对双缝干涉现象进一步做出了解释。在1807年出版的《自然哲学讲义》中，杨系统阐述了他提出的波动光学的基本原理。
1809年，法国物理学家马吕斯发现了光在双折射时的偏振现象。众所周知，纵波不可能出现偏振现象，这使杨新近复兴的波动说遇到了极大的困难。微粒说的信奉者以此对波动说发起攻击。杨于1811年给马吕斯写信说：“你的实验证明了我所采用的理论的不足，但是这些实验并没有证明它是错的。”1817年，杨终于发现了摆脱这个麻烦的途径。他在1月12日给法国物理学家阿拉果写信说，光波不是一种纵波，而是一种横波，而偏振完全可以用横波加以解释。
几乎独立提出光的波动学说的还有法国物理学家菲涅尔。与杨相反，他从小非常迟钝，身体也不好，后来由于刻苦努力成了一名工程师。由于反对拿破仑，他曾被关进监狱一段时间。1814年，他对光学开始感兴趣，次年便向科学院提交了第一篇光学论文。文中仔细地研究了光的衍射现象，并提出了光的干涉原理。菲涅尔的论文实验证据确凿，很快在法国物理学界获得支持。本来信奉微粒说的阿拉果，在受命审查菲涅尔的论文之后，第一个改信波动说。菲涅尔与阿拉果一起继续进行实验研究，于1819年证实了杨关于光是一种横波的主张。
菲涅尔在毫不了解杨的工作的基础上独立地提出了光的波动理论。令人高兴的是，他与杨之间并未发生优先权之争。当阿拉果将他的论文介绍给杨时，杨对此做出了高度的评价。由于他们的齐心协力，微粒说一统学界的局面被打破。在波动学说基础上的光学实验大量涌现，使19世纪在物理光学方面取得了重大的进展。
