Опти́ческая теоре́ма в ква́нтовой тео́рии, соотношение, связывающее мнимую часть амплитуды упругого рассеяния на нулевой угол $\text{Im}f(0)$ с полным сечением рассеяния $\sigma$ частицы на силовом центре или на другой частице: $\text{Im}f(0)=\frac{p}{4 \pi}\sigma.$ Здесь $p$ – волновой вектор или импульс налетающей частицы в системе центра инерции. Оптическая теорема вытекает из условия унитарности (условия равенства единице полной вероятности всех возможных процессов, происходящих в системе).

Оптическая теорема первоначально была сформулирована в физической оптике как следствие закона сохранения энергии и выражала связь между мнимой частью показателя преломления (описывающей поглощение света) и полным сечением рассеяния света на рассеивающих центрах – осцилляторах.

Оптическая теорема – довольно общее утверждение, имеющее широкую область применения. Используется для установления связи между непосредственно измеряемыми на опыте характеристиками рассеяния частиц, например при проверке дисперсионных соотношений.