光外差探测是一种对光波振幅、频率和相位调制信号的检波方法、对于光强度调制信号。只要选择光电探测器适当，都能无失真地转换为电信号，最后由电路完成检波任务，检出所需信息。而光波振幅、频率和相位的调制信号因光频太高，不能直接被光电探测器所响应。采用光外差法，光电探测器可以以输出电信号的形式检出所需信息。
光外差探测法在光通信中是很有发展前途的，目前在实时精密测量方面的应用已有显著成就。