Virtuelle sensorer er teknologi der det måles en verdi fra en sensor som ikke fysisk eksisterer. De nødvendige målingene fra prosessen måles og overføres til en matematisk modell som ved hjelp av beregninger kalkulerer ønsket verdi. Grunnen til å bruke en virtuell sensor kan være at en slik sensor ikke finnes eller kan lages, eller at plassen der en ønsker å måle er utilgjengelig eller vanskelig å nå. Eksempel på virtuelle sensorer er duggpunktsensor eller en trykksensor inne i en roterende turbin. Virtuelle sensorer er avhengige av at den matematiske modellen er riktig og får rette data, men krever ikke vedlikehold, kalibrering eller service.