In der Medizin-, Mess-, Steuer- und Regelungstechnik finden optische Messinstrumente, Kontrollinstrumente und Navigationsinstrumente ein breites Einsatzgebiet. Das Mikroskop ist eines der bekanntesten optischen Messinstrumente.In der Medizin finden z. B. moderne Messinstrumente in Form von digitalen Mikroskopen mit Bildschirmen ihren Einsatz. Diese ermöglichen zugleich die Speicherung der gewonnen Informationen. Als Messgrundlage wird Licht verwendet. Durch die bekannte Lichtgeschwindigkeit können genauste Längenmessungen vorgenommen werden. Erst nachdem Tipelspiegel auf dem Mond abgelegt worden waren, konnte der genaue Abstand des Mondes von der Erde ermittelt werden. Diese Spiegel reflektieren das Licht genau in dieselbe Richtung, aus der es kommt. Der Abstand konnte aus der Laufzeit der Laserstrahlen berechnet werden. Ein Beispiel für optische Navigationsinstrumente ist der Sextant, der uns aus der Schifffahrt bekannt ist.