Optische beelden zijn satellietbeelden met kleuren, zoals ook wij ze zouden zien vanuit de ruimte. De waarden binnen de optische banden worden vertaald naar de corresponderende kleuren in het spectrum. Optische beelden hebben t.o.v. andere satellietbeelden vaak de hoogste resolutie. Met de lancering van de GeoEye-1 satelliet in september 2008 is het mogelijk geworden om optische beelden te gebruiken met een ruimtelijke resolutie van 50 cm. Dit is ook de beperking, die de Amerikaanse overheid op dit moment oplegt aan civiele toepassingen.
Een nadeel van optische beelden is de ondoordringbaarheid van wolken. Deze worden ook zichtbaar in het beeld. Voor de meteorolgie is het juist wel van belang om bewolking te kunnen waarnemen. Meteorolgische instituten maken dan ook gebruik van optische beelden.
Daarnaast bieden optische beelden geen extra informatie, zoals in multispectrale beelden of thermische beelden. Temperatuur (en dus hoogte) van de bewolking wordt bijvoorbeeld niet zichtbaar in het optische spectrum, maar wel met infrarood beelden.
Optische beelden worden veelal gebruikt in mutatiedetectie.
Eerste opname van de GeoEye-satelliet. Resolutie 50 cm [GeoEye].
Woonwijk in Phoenix, opgenomen met de GeoEye-1 satelliet [GeoEye].