光机电是光学、机械、电子的简称，是一门跨学科的边缘科学，是激光技术、计算机技术、信息技术、微电子技术与机械技术结合而成的综合性技术。其应用涵盖数码相机、打印机、数控机床、工业机器人等诸多领域。20世纪70至80年代，光学技术融入机电一体化，形成了“光机电一体化”新领域，并在90年代后期向智能化方向发展。该技术是许多高新技术产业和装备的基础，光机电产业已成为21世纪的重要产业之一，在中国部分地区已形成千亿级产业规模。

光机电一体化，又称机械电子学，是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术，是一门跨学科的边缘科学。

其技术构成主要包括机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术和伺服传动技术，其中机械技术是基础，计算机与信息技术负责信息处理，系统技术以整体概念组织应用各项技术，自动控制技术进行系统设计和控制，传感检测技术作为系统的感受器官，伺服传动技术实现电信号到机械动作的转换。 

光机电一体化产品具有结构紧凑、功能多、精度高、能耗低、可靠性高、使用寿命长等特点，具体表现为多层次、覆盖面广、精度提高、功能增加、结构简化、方便操作、开发上的知识密集性以及高可靠性、高稳定性和高使用寿命。

“机电一体化”一词最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上，随着光学技术的融入，逐渐发展形成光机电一体化领域。