Sumbu optis (en:optical axis) adalah sebuah garis pada sistem optik yang menjadi sumbu rotasi sistem dengan sifat simetris tertentu.

Sumbu optis (berimpit dengan garis merah) dan sinar yang simetris terhadap sumbu optis (sepasang sinar berwarna biru dan hijau) merambat melalui kanta yang berbeda.

Pada fiber optik, sumbu optis terletak pada titik tengah penambang lingkaran sepanjang serat fiber. Sering disebut sumbu fiber (en:fiber axis).