Cảm biến quang phát hiện đối tượng sử dụng các tia quang học. Các loại cảm biến quang phát hiện vật thể theo các cách khác nhau có thể chia thành các loại: loại Thu – Phát, Loại phản xạ, loại khuếch tán với mỗi loại lại có loại có sẵn bộ khuếch đại và loại có bộ khuếch đại riêng.

 Một cảm biến quang bao gồm bộ phát và bộ thu tín hiệu quang. Bộ phát sẽ liên tục phát ra chùm tia, khi chùm tia này bị chặn hoặc phản xạ lại bởi đối tượng sẽ làm thay đổi trạng thái tia tới bị thu. Nhờ đó cảm biến phát hiện ra được đối tượng và chuyển thành tín hiệu điện tác động tới đầu ra của cảm biến. Nguồn sáng phát ra thường là tia hồng ngoại, hoặc Green/Blue.