膜電位イメージング (まくでんいイメージング、英: voltage imaging) とは、細胞の膜電位を光で計測する手法である。電気生理学的手法の一種であり、神経細胞の活動電位を計測する有力な手法の1つである。顕微鏡技術の観点からは分子イメージングの一種ともいえる。