Bir fotoelektrik sensör, ışık veya kızılötesi ışınlar yayarak ve engel olup olmadığını kontrol ederek, temas olmadan fiziksel engelleri tespit edebilir. Hedefi bulmak için renk, dokusu veya opaklığına dayanır ve bu işlemi difüzyon, geri yansıma veya doğrudan ışın teknikleriyle gerçekleştirir. Seviye algılama veya anti-çarpma görevleri gibi konumsal montaj hattı görevleri için mükemmeldir. Bu sensörlerin algılama menzilleri birkaç santimetreden birkaç metreye kadar uzanabilir ve özel hassasiyetli görevlerde çözünürlük mikrometre seviyesine kadar indirgenmiştir.