โฟโตอิเล็กทริกเซ็นเซอร์ (อังกฤษ: photoelectric sensor) เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจจับการเคลื่อนไหว การตรวจจับวัตถุ และการตรวจสอบขนาดรูปร่างของวัตถุ เซ็นเซอร์ชนิดนี้ทำงานโดยที่ไม่ต้องมีการสัมผัสตัววัตถุ แต่เป็นการอาศัยหลักการส่งและรับแสง โดยมีส่วนประกอบสำคัญ 2 ส่วน คือ ตัวส่งแสง (emitter) และตัวรับแสง (receiver) ลักษณะการตรวจจับเกิดจากการที่ลำแสงจากตัวส่งแสง ส่งไปสะท้อนกับวัตถุหรือถูกขวางกั้นด้วยวัตถุ ส่งผลให้ตัวรับแสงรู้สภาวะที่เกิดขึ้น และเปลี่ยนแปลงสภาวะของสัญญาณทางด้านเอาต์พุตเพื่อนำไปใช้งานต่อไป
เซ็นเซอร์ประเภทนี้ โดยทั่วไปจะมีระยะการตรวจจับที่ 0–200 เมตร เป็นเซ็นเซอร์ที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเร็วในการตรวจจับ และงานที่ไม่ต้องการสัมผัสกับตัววัตถุ แต่จะไม่ค่อยเหมาะกับการติดตั้งในบริเวณที่มีฝุ่นเยอะ หรืองานที่มีสารเคมีที่สามารถกัดกร่อนอย่างรุนแรงได้ เนื่องจากจะทำให้ระยะในการตรวจจับและความแม่นยำในการตรวจจับลดลงเป็นอย่างมาก
โฟโตอิเล็กทริกเซ็นเซอร์ แบ่งตามลักษณะการตรวจจับและตำแหน่งการติดตั้งตัวรับแสงและตัวส่งแสงได้ 3 ประเภท ดังนี้
แสง ความชื้น และฝุ่น เป็นตัวแปรหลัก ที่จะมารบกวนแสงของโฟโตอิเล็กทริกเซ็นเซอร์ ทำให้การทำงานเกิดความไม่แม่นยำได้ การติดตั้งจึงต้องตรวจสอบสภาพแวดล้อม หรือเลือกเซ็นเซอร์ที่ผลิตมาเพื่อสภาวะเหล่านั้น เช่น ในกรณีที่มีฝุ่นเยอะ ต้องติดตั้งเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับได้ไกล ซึ่งสามารถยิงแสงทะลุฝุ่นผงไปได้ หรือในกรณีที่มีแสงรบกวนมาก ควรติดตั้งเซ็นเซอร์ที่ใช้แสงแบบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า (Non visible light source) เช่น แสงอินฟาเรด
หากใช้โฟโตอิเล็กทริกเซ็นเซอร์มากกว่าหนึ่งตัว ควรติดตั้งให้ตัวส่ง (emitter) และตัวรับ (receiver) ของแต่ละตัวสลับกันไป เนื่องจากตัวรับของเซ็นเซอร์ตัวหนึ่ง อาจไปรับสัญญาณของเซ็นเซอร์อีกตัว ทำให้เกิดการทำงานผิดพลาดได้ หรืออีกวิธีหนึ่งอาจเลือกใช้เซ็นเซอร์ที่มีตัว Polarizing Filter ซึ่งสามารถกรองเฉพาะแสงจากตัวส่งที่ต้องการได้ อย่างไรก็ตามฟิลเตอร์ก็มีข้อเสียตรงที่ทำให้ระยะการตรวจจับของเซ็นเซอร์สั้นลง
