光集成的优点可以分为两个方面，其一是用集成光学体系（集成光路）代替集成电子体系（集成电路）；其二则与导光波的光学纤维和介质平面光波导代替电线或者同轴电缆传输信号有关。
在集成光路上，各光学元件形成在一个晶片衬底上，用衬底内部或表面上形成的光波导连接起来。采用类似于半导体集成电路的方法，把光学元件以薄膜形式集成在同一衬底上的集成光路，是解决原有光学系统小型化和提高整体性能问题的重要途径。这样的集成器件具有体积小、性能稳定可靠、效率高、功耗低，使用方便等优点。
总的来说，用集成光路代替集成电路的优点包括带宽增加，波分复用，多路开关，耦合损耗小，尺寸小，重量轻，功耗小，成批制备经济性好，可靠性高等。由于光和物质的多种相互作用，还可以在集成光路的构成中，利用诸如光电效应、电光效应、声光效应、磁光效应、热光效应等多种物理效应，实现新型的器件功能。