Optický (fotoelektrický) senzor v detektoroch dymu funguje na princípe detekcie zmien svetelného lúča vo vnútri komory detektora. Keď sa do komory dostane dym, rozptýli svetelný lúč a spustí alarm. Tento typ snímača je obzvlášť účinný pri zisťovaní dymu z tlejúcich požiarov, ako sú horiace látky alebo papier. Optické snímače sú energeticky účinné a menej náchylné na falošné poplachy.