Optiskie jeb foto sensori ir viens no izplatītākajiem pozīcijas sensoru veidiem. Šie sensori nosaka objektus, kas atrodas tiem priekšā, raidīto gaismas staru, kas atstarojas no objekta un atgriežas atpakaļ sensorā. Šis ir samērā izplatīts risinājums, kad stara raidītājs un uztvērējs atrodas vienā blokā, taču ne visi fotoelektriskie sensori ir konstruēti šādi un ir arī citi veidi.
Foto sensoriem ir trīs pamata konfigurācijas, kur gaismas stars atstarojas no speciāla atstarotāja; atstarojas no paša objekta atstarojošs vai ir caurejošs stars.
Foto sensori ar atstarotāju. Šāda tipa sensoru gaismas stars tiek raidīts pret atstarotāju un tad tas tie atgriezts uz detektoru. Kad gaismas stars tiek saņemts atpakaļ uztvērējā, tad tiek reģistrēts, ka nav objekta klātbūtnes. Savukārt, ja gaismas stars netiek saņemts atpakaļ, tas nozīmē ka ir šķērslis un tiek reģistrēta objekta klātbūtne. Šī veida sensori ir mazāk precīzi, taču tos ir daudz vieglāk uzstādīt un savienot, kā arī tiem ir daudz lētākas izmaksas.
Sensori ar caurejošu staru ir visprecīzākais risinājums objekta noteikšanai. Tas darbojas pāra principā, kad ir gaismas stara raidītājs un pretējā pusē ir uztvērējs, tādā veidā radot nepārtrauktu gaismas līniju. Kad objekts pārtrauc šo līniju, tad tik reģistrēta objekta klātbūtne. Neraugoties uz precizitāti, šim risinājuma ir sarežģītāka uzstādīšana. Tomēr būtiska tā priekšrocība ir lielākā uztveršanas distance.
Foto sensori, kas atstaro gaismu no objekta ir līdzīgi tiem, kas atstaro no atstarotāja. Tie izstaro gaismu objekta virzienā kas strādā kā atstarotājs. Saņemot atpakaļ daļu atstarotās gaismas tiek reģistrēta objekta klātbūtne. Varētu rasties jautājums par tumšas vai melnas krāsas objektiem, kas absorbē gaismu. Šim nolūkam ir paredzēti speciāli augstas veiktspējas Sick Power Prox sensori.