Ray tracing (também chamado raytracing, ray-tracing ou ray casting) é uma técnica para apresentar imagens tridimensionais (3D) numa visualização bidimensional (2D) traçando um caminho de luz através de pixels num plano de imagem.
Um programa de traçado de raio identifica e reproduz matematicamente o caminho que cada raio de luz segue na direcção inversa do olho de volta ao seu ponto de origem. O caminho de cada raio de luz consiste em múltiplos componentes em linha reta e quase sempre envolve reflexão, refração ou efeitos de sombra a partir de pontos dentro da cena. Na animação, a posição e orientação das componentes em linha reta de cada raio varia constantemente, de modo que cada raio é representado por uma equação matemática que define seu caminho através do espaço em função do tempo. Aos raios é atribuída uma cor baseada nos pigmentos que os objectos da cena atravessam e cada pixel do ecrã corresponde a um raio.
Ray tracing foi desenvolvido pela primeira vez nos anos 60 por cientistas numa organização conhecida como Mathematical Applications Group. O Ray Tracing é usado extensivamente em jogos de computador e animação, programação de televisão e DVD e produção de filmes.