thumb|Natężenie światła zmienia się w ośrodku, w którym następuje rozpraszanie i absorpcja. Grubość optyczna jest proporcjonalna nie tylko do grubości fizycznej, ale także do własności optycznych ośrodka. Głębokość optyczna (grubość optyczna) – parametr opisujący oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią. Grubość optyczna opisuje spadek natężenia światła podczas jego przechodzenia przez ośrodki takie jak gazy, chmury, fitoplankton w wodzie i inne zawiesiny. Grubość optyczna jest proporcjonalna do grubości fizycznej ośrodka i zależy od jego własności optycznych.
Przykładem, jak różna może być grubość fizyczna od optycznej jest transmisja światła widzialnego i podczerwieni przez 1 centymetr słupa wody. Światło widzialne jest prawie w całości transmitowane, podczas gdy światło podczerwone jest całkowicie zaabsorbowane.
Podstawy matematyczne Zmiana natężenia promieniowania na małym odcinku ds, wzdłuż którego rozchodzi się promieniowanie, równa jest różnicy natężenia promieniowania na początku i końcu odcinka, i zgodnie z prawem Beera jest proporcjonalna do natężenia promieniowania, długości odcinka, oraz współczynnika opisującego własności optyczne ośrodka:
Powyższy wzór można wyrazić też w postaci: