Las metodologías convencionales de detección y tratamiento del cáncer se basan en procesos quirúrgicos, químicos y radiológicos, que son costosos, requieren mucho tiempo y son dolorosos. Por lo tanto, se ha dirigido un gran interés hacia el desarrollo de técnicas sensibles, económicas y rápidas para la detección temprana del cáncer. Los biosensores ópticos tienen ventajas en términos de alta sensibilidad y ser libres de etiquetas con un tamaño compacto. En este artículo de revisión, se presenta en detalle el estado del arte de los biosensores ópticos para la detección temprana del cáncer. Se discuten la idea básica, el análisis de sensibilidad, las ventajas y las limitaciones de los biosensores ópticos. Esto incluye biosensores ópticos basados en guías de onda plasmonicas, fibras de cristal fotónico, guías de onda de ranura y metamateriales. Además, se abordan los métodos ópticos tradicionales, como la técnica colorimétrica, la tomografía de coherencia óptica, la espectroscopia Raman mejorada por superficie y la espectroscopia de interferencia reflectométrica.