علم البصريات الوراثي (بالإنجليزية: Optogenetics) هو تقنية بيولوجية للتحكم في نشاط الخلايا العصبية أو أنواع الخلايا الأخرى باستخدام الضوء. يتحقق ذلك عبر التعبير الجيني المتعلق بالقنوات الأيونية الحساسة للضوء أو المضخات أو الإنزيمات بشكل خاص في الخلايا المستهدفة. على مستوى الخلايا الفردية، تسمح الإنزيمات المُنشَّطة بالضوء وعوامل النسخ بالتحكم الدقيق في مسارات الإشارات الكيميائية الحيوية. في أنظمة العلوم العصبية، استُخدمت القدرة على التحكم في نشاط مجموعة محددة وراثيًا من الخلايا العصبية لفهم مساهمتها في صنع القرار، والتعلم، وذاكرة الخوف، والتزاوج، والإدمان، والتغذية، والحركة. في التطبيق الطبي الأول لتقنية البصريات الوراثية، جرى استعادة البصر جزئيًا لمريض كفيف يعاني من التهاب الشبكية الصباغي.
أُدخِلت تقنيات البصريات الوراثية أيضًا لرسم خرائط الاتصال الوظيفي للدماغ. يستطيع الباحثون تحديد الاعتماديات الإحصائية بين الخلايا ومناطق الدماغ، عن طريق تعديل نشاط الخلايا العصبية الموسومة وراثيًا باستخدام الضوء، واستخدام تقنيات التصوير والفيزيولوجيا الكهربائية لتسجيل نشاط الخلايا الأخرى.
بالمعنى الأوسع، يشمل مجال البصريات الوراثية أيضًا طُرُقًا لتسجيل النشاط الخلوي باستخدام المؤشرات المشفرة وراثيًا.
في عام 2010، اختيرت البصريات الوراثية على أنها «طريقة العام» عبر جميع مجالات العلوم والهندسة من قِبَل الدورية البحثية متعددة التخصصات نيتشر ميثودس. في العام ذاته، سلطت مقالة بعنوان «الاختراقات العلمية للعقد» في الدورية الأكاديمية ساينس الضوء على البصريات الوراثية.