Desenvolvido pela Agilent Technologies e lançado no final de 1999, o mouse óptico utiliza uma câmara minúscula para captar milhares de pontos a cada segundo.
Capaz de trabalhar em quase toda superfície sem um mouse pad, os mouses ópticos utilizam uma pequena luz vermelha emitida por um LED (do inglês, light emitting diodes, ou diodo emissor de luz) para atingir a superfície do sensor CMOS (Complementary Metal Oxid Semiconductor).

Funcionamento do mouse óptico:

o sensor CMOS envia cada imagem para o processador digital de sinais (DSP) para análise;
o processador digital de sinais (DSP) detecta padrões em uma imagem e examina como os padrões se moveram desde a imagem anterior;
baseado na mudança de padrões sobre uma seqüência de imagens, o DSP determina a distância percorrida pelo mouse e envia as coordenadas correspondentes para o computador;
o computador move o cursor na tela baseado nas coordenadas recebidas pelo mouse. Isto acontece centenas de vezes a cada segundo, fazendo com que o cursor se mova suavemente.

Sensor na parte inferior do mouse

Vantagens:

- Ausência de partes móveis. Isto significa menos desgaste e menor chance de falha;

- A sujeira não penetra no interior do mouse e não interfere nos sensores de rastreamento;

- Aumento da resolução proporcionando uma resposta mais suave;

- Não exigem uma superfície especial, como um mouse pad.

Precisão:

Inúmeros fatores afetam a precisão de um mouse óptico. Um dos mais importantes aspectos é a resolução. Resolução é o número de pontos por polegadas que o sensor óptico e as lentes focais “vêem” quando o mouse é movido. A resolução é expressa em pontos por polegada (dpi). Quanto maior a resolução, mais sensível o mouse e é menos você precisa movê-lo para obter uma resposta.
A maioria dos mouses tem uma resolução de 400 ou 800 pontos por polegada. Entretanto, os mouses projetados para jogos eletrônicos podem oferecer resoluções de até 1600 pontos por polegada. Alguns mouses de jogos permitem diminuir a resolução com o mouse em funcionamento, fazendo-o ficar menos sensível em situações que você necessita de movimentos mais lentos.

Historicamente, os mouses com fio têm sido mais precisos que os sem fio. Contudo, esta situação está mudando com o aperfeiçoamento das tecnologias sem fio e sensores óticos. Outros fatores que afetam a qualidade são:

tamanho do sensor óptico - geralmente, quanto maior melhor, desde que os outros componentes do mouse possam gerenciar um sensor óptico de tamanho maior. As faixas de tamanho variam de 16 x 16 pontos até 30 x 30 pontos;
taxa de atualização - refere-se à freqüência com que o sensor exibe imagens quando você movimenta o mouse. De modo geral, quanto mais rápido melhor, desde que os outros componentes do mouse possam processá-las. Essas taxas vão de 1500 a 6 mil amostras por segundo;
taxa de processamento de imagem - é a combinação do tamanho do sensor óptico e a taxa de atualização. Novamente, quanto mais rápido melhor. As taxas variam de 0,486 a 5,8 megapixels por segundo;
velocidade máxima - é a velocidade máxima com que você pode movimentar o mouse e obter rastreamento preciso. Quanto mais rápido melhor. Esse número varia de 16 a 40 polegadas por segundo.

Fonte: HowStuffWorks