التصوير الضوئي (بالإنجليزية: Optical imaging) هو عملية إنتاج صور بوساطة تأثيرات ضوئية؛ فالأشعة المنعكسة من المنظر تكون خيالاً داخل مادة حساسة للضوء، ثم تعالج هذه المادة
بعد ذلك، فينتج عنها صورة تمثل المنظر. ويسمى التصوير الضوئي أيضًا التصوير الفوتوغرافي. وكلمة فوتوغرافي ضوئي مشتقة من اليونانية، وتعني الرسم أو الكتابة بالضوء، لذلك فالتصوير الضوئي أساسا هو رسم صورة
بالأشعة الضوئية. تلتقط الصور باستخدام آلات تصوير تعمل إلى حد بعيد بنفس أسلوب عمل العين] البشرية. فآلة التصوير كالعين تستقبل الأشعة الضوئية المنعكسة من المنظر وتجمعها في بؤرة باستخدام نظام من العدسات،
وتكون آلة التصوير خيالا يسجل على الفيلم. ونتيجة لذلك، فإن هذا الخيال الذي يمكننا أن نجعله ثابتا، يمكن أيضًا مشاهدته بوساطة عدد غير محدود من الأفراد.
يعتبر براون Braun ونادار Nadar ودوماشي Demachy من الرواد الذين ارتقوا بمفهوم التصوير الضوئي من مجرد وسيلة لنقل الواقع أو مهنة لكسب العيش إلى اعتباره وسيلة للإبداع واعتباره نوعاً من أنواع الفنون
البصرية حتى أنه جارى فن التصوير (الرسم) في عصرهم خاصة في اتجاهه السريالي عام 1920.
لقد تطور فن التصوير بتطور اَلات التصوير فظهر التصوير الملون ومن ثم التصوير الرقمي الذي استبدل الفلم بحساس الكتروني. هذا بالإضافة إلى التنوع الهائل في مواضيع التصوير كالتصوير الجوي على سبيل المثال
وتصوير قاع البحار والتصوير المجهري.