Materiell overflate som kaster tilbake (reflekterer) lys, eller i utvidet betydning, annen stråling på en regelmessig måte.
Speilende overflater kan være plane eller krumme. Krumme speil er vanligvis enten sfærisk konvekse (kulespeil) eller sfærisk konkave (hulspeil), men til spesielle formål anvendes også paraboliske, elliptiske og sylindriske speil. For visse optiske instrumenter konstrueres prismer med innvendig totalrefleksjon som forandrer strålegangens retning (f.eks. prismekikkert og periskop).
Plane og konvekse speil frembringer virtuelle bilder som er speilvendte, dvs. at en høyrehånd avbildes som en venstrehånd. I plane speil er objekt og bilde størrelseslike, i konvekse speil er bildet forminsket. I sfærisk konkave speil er bildet virtuelt og forstørret når avstanden mellom speil og objekt er mindre enn speilflatens halve radius (f.eks. i barberspeil). Ved større objektavstand er bildet reelt og kan fanges opp på en skjerm. Det er snudd opp ned, og alt etter objektavstanden er det forstørret eller forminsket. Ettersom det betraktes med eller mot lysretningen, er det rettvendt eller speilvendt (se bilde).
Paraboliske speil har den egenskap at en strålebunt som faller inn parallelt med aksen, reflekteres og samles i ett punkt, brennpunktet. Stråler som sendes ut fra en lyskilde i brennpunktet, reflekteres og forlater speilet som en parallellbunt. Prinsippet anvendes i teleskoper for å samle stråling fra fjerne lyskilder (stjerner) i et punkt, og i lyskastere for å frembringe en mest mulig parallell stråle.
En speilende overflate må være optisk glatt, dvs. at alle uregelmessigheter er små i forhold til strålingens bølgelengde. Det speilende stoff er vanligvis et metall med stor refleksjonsevne, gjerne aluminium som er pådampet en flate i vakuum, eller eventuelt kjemisk utfelt sølv. Vanligvis belegges baksiden av en glassplate. På presisjonsspeil blir frontsiden belagt.
For enveisspeil, se enveisglass.