補償光学(ほしょうこうがく、英: Adaptive Optics(適応光学))は、宇宙から地球を撮影したり、地球から宇宙を撮影したりするときに問題となる大気の揺らぎを解決するために開発された光学技術である。その構成から「波面補償光学」といった言われかたもしている。 宇宙望遠鏡に頼ることなく望遠鏡の回折限界までの高精度な観測が可能になるため、惑星や小惑星などの観測に用いられて衛星の発見など新たな発見がもたらされた。