La dioptra (en griego: διόπτρα) es un instrumento astronómico y topográfico clásico, que data del siglo III a. C. La dioptra era un 'tubo' de observación o, alternativamente, una varilla con un visor en ambos extremos, unido a un soporte.
En la época de Ptolomeo, en el siglo II, era un instrumento astronómico considerado como obsoleto, habiendo sido sustituida por la esfera armilar.
La dioptra era lo suficientemente sofisticada, por ejemplo, como para construir un túnel a través de una montaña entre dos puntos opuestos.
Se especula que pudo haber sido utilizada para construir el túnel de Eupalino.
Con varios tornillos de ajuste en diferentes partes del instrumento, era fácil calibrarlo para mediciones muy precisas.