Per memoria ottica si intende qualsiasi metodo di memorizzazione che utilizza un laser per memorizzare ("scrivere") e richiamare ("leggere") dati da un supporto ottico.
Il laser ha un'intensità maggiore in scrittura: di fatto crea dei forellini sul disco, i pit, che assumono valore binario "0" e lascia invece delle zone lisce, i land, che assumono valore binario "1". In lettura invece passa sul disco un laser d'intensità minore e, quando passa sul land, essendo una superficie liscia esso riflette e va su un diodo rilevatore che lo interpreta appunto come 1, quando invece questo laser incontra un pit, non riflette ma passa nel foro e viene quindi interpretato come 0.
I tre tipi di memoria ottica sono: