光検出器（ひかりけんしゅつき、英: photodetector）とは、光電効果などを応用して、光を電気信号に変換することにより、光を検出する装置である[1]。光センサ（ひかりセンサ、Photosensor）、受光素子（じゅこうそし）ともいう。
内部光電効果を利用したものは、そのほとんどが素子物質として半導体を用いている。内部光電効果には多くの種類があるが、光伝導効果と光起電力効果を利用する検出器が主流である。
光伝導型には真性半導体を用いた真性光伝導セルと、不純物半導体を用いた不純物光伝導セルとがある。
光起電型はpn接合を用いたものが大部分で、SiやGeを母体としたものはSiセルあるいはGeセルと呼ばれている。可視から近赤外にかけて良好な特性をもつため用途も広い。光起電型に逆バイアス電圧を加えて電流を取り出す形で用いると、極めて優れた測定特性をもつようになる。フォトダイオードと一般に呼ばれており、光電子増倍管に置き換えて使われることが多くなっている。フォトトランジスタはフォトダイオードと同じ検出方法を利用するが、出力を増幅する機構を内蔵する。
CCDも光起電型の検出器である。
光の入射で発生する熱に反応するだけであり、事実上温度計として機能する光検出器である。
天文学の分野では、画像を記録する検出器として電荷結合素子 (CCD) がよく使われているが、1990年代以前は写真乾板が一般的であった。よく使われていたのは、湿度等の環境の変化によって縮んだり変形したりすることがあるフィルムではなく、ガラス乾板である。しかしコダックは、天空観測に使われる数種類の乾板を1980～2000年に製造中止した。たとえば、T. M. Girard らによる論文を参照[4]。次世代の天文機器（たとえばすざくを参照）には、極低温探知器が使われている。
素粒子物理学では、素粒子を追跡・特定する装置として粒子検出器が使われている。