ビジョンセンサともいわれ，人間の目に相当するセンサである．センサ素子としては，おもにCCDイメージセンサが用いられる．画像信号に対してノイズ除去，ディジタル化などの前処理を行い，次に対象の位置，方向，面積などの計測，形状特徴の抽出，距離の計測，稜(りょう)や頂点の抽出，そして物体認識がなされる．視覚センサの応用は，計測による部品の位置合せ，認識による文字や記号の読取り，選別や検査などがあり，知能ロボットでは両眼による立体視，ハンドアイシステムによる能動センシングなどが用いられる．