Als optische Messungen werden generell alle Messungen bezeichnet, die mit natürlichem oder künstlichem Licht arbeiten. Das schließt sowohl eine Betrachtung von Objekten mit einfachen messtechnischen Hilfsmitteln als auch hochmoderne ultrapräzise Mikroskopieverfahren in spezialisierten Messlaboren. Die Vielfalt optischer Messverfahren ist enorm, und ihre Zahl wächst stetig, da neue Technologien und Möglichkeit die Methoden und Geräte der optischen Messtechnik ständig weiterentwickeln. Generell werden die Verfahren in vier ungefähre Teilbereiche unterschieden. Visuelle Verfahren dienen der oberflächlichen Prüfung von Details an Werkstücken und Montagen. Mikroskopische Verfahren dienen der genaueren Prüfung der Werkstoffstruktur. Fotometrische 2D- und 3D-Verfahren dienen als schnelles messtechnisches Mittel zur Vermessung von Bauteilen und Erstellung von 3D-Modellen. Diese eignen sich wiederum zur Überprüfung der Maßhaltigkeit und Toleranzen. Laserbasierte Messtechniksysteme zeichnet sich durch eine potentiell besonders hohe Präzision aus. Oberflächenstrukturen können fast so präzise wiedergegeben werden wie von taktilen Verfahren. Gegenüber taktilen Messmethoden bieten optische Messungen eine schnelle und berührungslose Messmethode mit geringem Verschleiß.