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墨子對自然現象的描述是基於對自然現象的反覆觀察，從而能作出較為客觀的記錄。例如，墨子對重影這個比較複雜的幾何光學現象的描述就相當正確。&ldo;景二，說在重。&rdo; 這裡的景是指陰影，陰影的產生與光源有關，這裡是說一個物體產生了兩個陰影，這兩個陰影有可能重疊，也有可能不重疊，也有可能部分重疊。這重疊的部分就是更深暗的重影。這條經文是對重影的描述。經說進一步探究了產生重影的原因，&ldo;景。二光夾一光，一光者景也。&rdo; 產生重影，首先必定存在著兩個光源。其次，這兩個光源發出的光線有一部分重合照到物體上。只有具備了這兩個條件，才會產生重影。在光學上這重影叫做物體的本影，而兩個光源不重疊的地方所形成的陰影，暗度就較重影為淺，在光學上叫做半影。墨子從重影現象的描述到對其產生原因的分析，完成了對重影這一比較複雜的幾何光學現象的研究。下面，我們用圖示的方法將墨子的認識表達出來。

又如對小孔成像的描述和原因的分析。應該說，小孔成像在實際生活中並不象重影現象那樣容易觀察到，它所需要的條件，從某種意義上是要人為加以控制的，因而可以說小孔成像的描述是對一種實驗現象的記錄。&ldo;景到，在午有端與景長，說在端。&rdo; 這裡景是指一種像影，&ldo;到&rdo;是倒，&ldo;端&rdo;是點，即隔屏中的一個小孔，&ldo;午&rdo;意是指交錯。這條經清晰地描述了小孔成倒像的條件和現象。光線穿過小孔才能成倒像，而且像影是有一定長度的。

經說進一步從端‐‐小孔這個成像的基本條件分析、論證了小孔之所以能成倒像的理由。&ldo;景。光之入照若射，下者之入也高，高者之入也下。足蔽下光，故成景於上;首蔽上光，故成景於下。在遠近有端與於光，故景庫內也。&rdo; 小孔是成倒像的條件。由於光線照射是直線進行，&ldo;光之入照若射&rdo;，這樣從物體高階射入的光線到達成影屏壁的下部，而從物體低端射入的光線則到達成影屏壁的上部，物體的真實狀況和成影屏壁上的影像正好顛倒。對人來說，人足遮下光，故成像在上，人頭遮上光，故成像在下。墨子分析了小孔成倒像的原因有兩條，一是隔屏上透光的小孔，二是光的直線進行。&ldo;在遠近有端與於光，故景庫內也&rdo;，&ldo;庫，易也。&rdo; 內是指隔屏裡面的成影屏壁，庫是指顛倒、變換，由於光線穿過小孔，從而使物體在隔屏裡面成影屏影上成倒像。下面，我們用圖示的方法將墨子關於小孔成倒像的認識表達出來。

又如關於槓桿原理的認識，墨子指出：&ldo;衡。加重於其一旁，必缶。&rdo;&ldo;奧而必擊，說在得。&rdo; 衡是指中國稱。這段經和經說描述了稱東西時的平衡狀態和不平衡狀態。造成這兩種狀態的表象原因，是兩邊的重量或相等或不相等。這種稱衡現象，在當時的生產、生活中是常見的。稱衡，汲水的桔槔都是很常見的用具。墨子進一步從槓桿原理的角度，說明瞭稱衡現象的原因。&ldo;權重相若也，相衡，則本短標長。兩加焉，重相若，則標必下，標得權也。&rdo; 稱和桔槔一樣，都有一個支撐點，稱兩端離支撐點的距離長短不一，短的一邊是本，長的一邊叫標。權是稱陀，權在標這部分移動，本端系重物，如果以繫繩處為支撐點，兩邊平衡的話，是因為本短標長。這是一個力矩平衡問題，而不是等臂的天平重量平衡。我們用a1代表權(稱舵)，b2代表權離繫繩(支撐點)的距離，a2代表重物，b2代表重物離繫繩(支撐點)的距離。如a1b1 =a2b2 (這裡a1a2，b1b2)則稱的兩端平衡，這是可用小稱陀稱大重