光學傳感器主要應用于高科技領域，尤其是航空航天領域。光學傳感器發揮著不可替代的作用。比如在起飛或降落的過程中，或者在飛行中，光學傳感器可以準確掌握飛機的高度，保證飛機的安全航行；光學傳感器在國防研究和信息產業中也發揮著非常重要的作用。
光學傳感器的使用可以大大提高武器的精度，增強國防能力。它在醫學上也起著重要的作用。透光傳感器可以看到人體內部，提高醫療效果。光學傳感器的類型主要包括激光、紅外光、照明、可見光和圖像傳感器。他們利用光的一些固有特性來開發快速傳感技術。比如激光的出現，使得無線電技術和光學技術突飛猛進，相互滲透，相輔相成。
現在很多傳感器都是用激光做的，解決了很多以前解決不了的技術難題，適用于煤礦、石油、天然氣儲存等危險易燃場所。還有激光制成的光纖傳感器，可以測量原油注入和油罐開裂的參數。實際測量現場不需要電源，特別適用于對安全防爆措施要求嚴格的石化設備群。也可用于大型鋼廠某些環節實施光學遙測化學技術。
光學傳感器主要以光為介質工作，所以它的探測距離很遠。通過先進的設計，光線可以在一個小點上匯聚成一束，從而實現高分辨率，還可以穿過微小的物體。和高精度位置檢測。
光學傳感器也可以用于醫學領域。對于一些非接觸式檢測，光學傳感器可以在不接觸被檢測物體的情況下檢測內部情況，不會對被檢測物體和傳感器造成損傷，從而保證了人體的安全，使得光學傳感器可以長期使用。光學傳感器也可以用于顏色辨別。通過監測物體形成的光的反射率和吸收率來區分。
