Optisk pumpning, proces, hvorved et atom eller et molekyle anslås til en højere energitilstand ved absorption af lys. Pumpning er afgørende i forbindelse med optiske forstærkere og lasere, hvor de anslåede partikler afgiver deres overskudsenergi som stimuleret emission. Optisk pumpning anvendes bl.a. i en række faststoflasere og i de optiske fiberforstærkere, der er en forudsætning for optisk kommunikation over lange afstande.