Die Weiterentwicklung optischer Messgeräte Ende des 19. Jahrhunderts spielte eine Schlüsselrolle beim internationalen Aufstieg von ZEISS. Im Jahre 1890 kam Carl Pulfrich zu Carl Zeiss. Um die Entwicklung von optischen Systemen für die chemische Analyse voranzutreiben, gründete er den Geschäftsbereich Optische Messgeräte, dessen Leiter er wurde.
Nach dem Zweiten Weltkrieg und der Teilung Deutschlands wurde auch Carl Zeiss geteilt. Neben dem Standort in Jena gab es ein neues Unternehmen in Oberkochen. 1952 konnte der Geschäftsbereich Optische Messgeräte in Jena wieder die gesamte Vorkriegs-Produktlinie anbieten. Zunächst wurde die Palette von Geräten für die optische Messtechnik sowohl in Jena als auch in Oberkochen angeboten. Nach der Wiedervereinigung der beiden Unternehmen wurden 1994 große Teile des Geschäftsbereichs Optische Messgeräte verkauft. Die verbliebene Abteilung, die sich vorrangig auf die Prozessanalytik spezialisierte, war bis 2015 Teil des Geschäftsbereichs Mikroskopie und ist am 1. Juli 2015 in die neu gegründete Carl Zeiss Spectroscopy GmbH eingegangen.