Optik illüzyon (görsel illüzyon) ya da göz yanılsaması, görsel olarak algılanan görüntüler ile nesnel gerçekliğin farklı olduğu durumlar için kullanılan terimdir.
Göz tarafından toplanan ve beyinde işlenen bilgiler uyaran kaynağının fiziksel ölçümü ile uyuşmayan bir algı oluşturur. Temel olarak 3 tipi vardır: Değişmez optik illüzyonlar ile temsil ettiği nesnelerden farklı algılanan görüntüler oluşturulur, fizyolojik optik illüzyonlar gözlerin ve beynin belirli bir tür aşırı uyarılması (parlaklık, renk, boyut, konum, eğim, hareket) ile etki gösterir ve bilişsel illüzyonlar, bilinçsiz çıkarımlar sonucu oluşur.
