Optogenetika (van Grieks optikós, d.i. sigbaar, waargenome) is 'n biologiese tegniek wat lig aanwend om selle in lewende weefsel, tipies neurone wat geneties gemodifiseer word om uitdrukking te gee aan ligsensitiewe ioonkanale, te beheer. Dit is 'n metode van neuromodulasie wat in neurowetenskap gebruik word, wat optiese en genetiese tegnieke kombineer om die aktiwiteite van indiwiduele neurone in vivo te moniteer en beheer — selfs in vrylik bewegende diere — en wat hierdie gemanupuleerde effekte deurlopend kan registreer. Die sleutelreagente van optogenetika is ligsensitiewe proteïene. Neuronale beheer word bewerkstellig deur die gebruik van optogenetiese aktuatore soos kanaalrhodopsien (ligsensitiewe ioonkanale), halorhodopsien (ioonpomp) en mikrobiese oftewel archaerhodopsien, terwyl die optiese waarneming van neuronale aktiwiteit deur optogenetiese sensore vir kalsium (GCaMP), vesikulêre vrystelling (sinaptopHluorien), neurosenders (GluSnFRs), of membraanspanning (ASAP1) gefasiliteer word. Beheer en effekbepaling is beperk tot die geneties gedefinieerde neurone, en word ruimtelik-temporaal deur lig bewerkstellig. Dit word uitgevoer deur geen-ekspressie van ligsensitiewe ioonkanale, ioonpompe of lig-geaktiveerde ensieme wat op die teikenselle inwerk.