Die automatische optische Inspektion (englisch automated optical inspection, AOI) beschreibt Systeme, die mittels Bildverarbeitungsverfahren Fehler in der Produktion und in anderen Gütern finden und melden können. Sie sind eine Weiterentwicklung des maschinellen Sehens.
AOI-Systeme, auch Vision-Systeme (engl. machine vision) genannt, finden ihren Einsatz in mittlerweile nahezu allen Sparten der industriellen Produktion von Gütern – von der Lebensmittel- und Pharmaproduktion bis hin zur Elektronik-, Kunststoff-, Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie. Sie werden unter anderem auch zur Kontrolle bei der Leiterplattenherstellung und bei der Produktion elektronischer Baugruppen (bestückte Leiterplatten) verwendet.