Quang âm là sự kết hợp độ nhạy và độ tương phản của tạo hình quang học với độ sâu và độ ly giải cao của công nghệ siêu âm. Khi xung ánh sáng laser chiếu vào mô cơ thể, các hấp thu quang học tại chỗ (như hemoglobin) dưới ảnh hưởng của dãn nở nhiệt đàn hồi [thermoelastic expansion] sẽ tạo ra sóng áp lực âm mà đầu dò siêu âm phát hiện được. (Các sóng âm này khi được các biến tử siêu âm phát hiện sẽ được chuyển thành hình siêu âm.).
Các yếu tố nội tại và ngoại lai hấp thụ ánh sáng ở các độ dài sóng khác nhau sẽ tạo nên các phổ hấp thụ quang âm khác biệt. Máy siêu âm kết hợp với laser sẽ dùng các phổ này để phân biệt các phân tử khác nhau.
Tạo hình quang âm là một kỹ thuật tạo hình sinh y học đột phá. Nhờ vào độ ly giải cao và tạo hình ở sâu (in-depth imaging capacity) kỹ thuật này giúp phát hiện hiệu quả mạch máu và khối u trong cơ thể.
