El almacenamiento óptico es el almacenamiento de datos en un medio de lectura óptica. Los datos se registran haciendo marcas en un patrón que puede leerse con la ayuda de la luz, normalmente un haz de luz láser enfocado con precisión en un disco óptico que gira. Un ejemplo más antiguo de almacenamiento óptico que no requiere el uso de ordenadores es la microforma. Existen otros medios de almacenamiento óptico de datos y se están desarrollando nuevos métodos. Una unidad de disco óptico es un dispositivo de un ordenador que puede leer CD-ROM u otros discos ópticos, como los DVD y los discos Blu-ray. El almacenamiento óptico se diferencia de otras técnicas de almacenamiento de datos que hacen uso de otras tecnologías como el magnetismo, como los disquetes y los discos duros, o los semiconductores, como la memoria flash.
El almacenamiento óptico en forma de discos otorga la capacidad de grabar en un disco compacto en tiempo real. Los discos compactos ofrecían muchas ventajas sobre los reproductores de cintas de audio, como una mayor calidad de sonido y la posibilidad de reproducir sonido digital. El almacenamiento óptico también cobró importancia por sus cualidades ecológicas y su eficiencia con altas energías.
El almacenamiento óptico puede ir desde una sola unidad que lee un único CD-ROM hasta varias unidades que leen varios discos, como un jukebox óptico. Los CD (discos compactos) individuales pueden contener unos 700 MB (megabytes) y las gramolas ópticas pueden contener mucho más. Los DVD de una sola capa pueden contener 4,7 GB, mientras que los de doble capa pueden contener 8,5 GB. Esto puede duplicarse a 9,4 GB y 17 GB si los DVD son de doble cara, con superficies legibles en ambos lados del disco. Los HD DVD podían almacenar 15 GB con una sola capa y 30 GB con una capa doble. Los discos Blu-ray, que ganaron la guerra de los formatos ópticos de HDTV al derrotar a los HD DVD, pueden almacenar 25 GB con una sola capa, 50 GB con dos capas y hasta 128 GB con cuatro capas. El almacenamiento óptico incluye CDs y DVDs, y éstos son muy útiles.