Le rôle de miroirs dans un système optique dépasse la simple redirection de la lumière. Ils peuvent être intégrés pour corriger des aberrations, compresser un faisceau, améliorer le rendement lumineux ou permettre des configurations compactes impossibles avec des lentilles seules. Les miroirs peuvent être plans, sphériques, paraboliques ou encore elliptiques, selon la fonction optique recherchée. 

• Un miroir plan renvoie les rayons lumineux sans modifier leur convergence. Il sert essentiellement à changer la direction du faisceau ou à replier un trajet optique. 

• Les miroirs sphériques, qu'ils soient concaves ou convexes, permettent de concentrer ou de diverger la lumière en fonction de leur courbure, formant des images réelles ou virtuelles. 

• Les miroirs paraboliques, eux, suppriment les aberrations sphériques et concentrent parfaitement les rayons parallèles vers un foyer unique, ce qui les rend précieux dans les télescopes ou les systèmes laser de haute précision.

Les systèmes optiques modernes exploitent aussi des miroirs dichroïques et diélectriques, dont les couches multicouches sont conçues pour réfléchir sélectivement certaines longueurs d'onde tout en laissant passer d'autres. Cela permet de séparer ou de combiner des faisceaux lumineux de différentes couleurs dans les microscopes à fluorescence, les instruments spectroscopiques ou les projecteurs. Grâce aux avancées de la nanofabrication et des matériaux optiques, les miroirs d'aujourd'hui peuvent atteindre des performances très élevées en environnement spatial, laser ou médical, tout en résistant aux contraintes mécaniques et thermiques extrêmes.