光学处理机能在很宽频带平行处理大量信息。目前的处理项目主要局限于加、减、傅里叶变换、自相关和互相关，以及希伯特(Hibert)变换。当前使用的两种类型光学处理机是：(1) 用激光作照明光源的相干系统；（2)用白光作照明光源或者是本身发光的非相干系统。