Mesafe sensörleri, mesafe ölçmek amacıyla kullanılan araçlardır. Sensörün bulunduğu yerden saptadığı cisim ile aradaki mesafeyi elektriksel çkış olarak verirler. Kızılötesi ya da ultrasonik mesafe sensörleri robotik alanında en yaygın kullanılan tiplerdendir. Bu sensörler direk olarak mesafe ölçümü de yapabilir veya ölçülen mesafe belirli bir eşik değerin altında veya üstünde olduğunda sinyal verecek şekilde de çalışabilir. Mesafe sensörleri robot uygulamalarında genellikle engel varlığını saptamak amacıyla kullanılır. Bu sensörler hareketli mekanik parçaları olmadığından ve temasa çok maruz kalmadıklarından uzun çalışma ömürlerine sahiptirler.
Mesafe sensörleri, mesafe ölçümü için yansıma metotu kullanırlar. Ultrasonik ya da kızılötesi bir dalga sensör tarafından doğrusal veya açılı bir şekilde dağıtılır ve cisimden yansıyan sinyal sensöre geri döner. Sensör ışının dönme süresini kullanarak cismin ne kadar uzaklıkta olduğunu hesaplar. Direk olarak mesafenin önemli olmadığı durumlarda ise sadece geri dönen sinyal olup olmadığı kontrol edilir.
Mesafe sensörleri çok farklı alanlarda kullanılmaktadır. Endüstriyel uygulamalarda konveyör sistemlerinde, otomobillerde park sensörleri olarak, ve mobil araçlarda ekran kontrolü yapmak amacıyla kullanılmaktadırlar.