本发明涉及一种聚酯光学基膜及其应用。该聚酯光学基膜包括依次层叠设置的第一聚酯表层、聚酯芯层以及第二聚酯表层，其中，第一聚酯表层和第二聚酯表层中还分布有粒径为50nm‑400nm的复合微球，复合微球包括无机粒子以及接枝于无机粒子表面的丙烯酸酯聚合物，丙烯酸酯聚合物的折光指数大于无机粒子的折光指数，且小于聚酯的折光指数，聚酯光学基膜的表面粗糙度为15nm‑50nm，该聚酯光学基膜具有低表面粗糙度，适用于片状多层陶瓷电容器离型膜或光学胶离型膜等低表面粗糙度的应用场景，另外，该聚酯光学基膜还保持优异的抗粘结性能、透光率以及外观性能。