激光傳感器工作時，先由激光發射二極管對準目的發射激光脈沖。經目的反射后激光向各方向散射。局部散射光返回到傳感器接納器，被光學系統接納后成像到雪崩光電二極管上。雪崩光電二極管是一種內部具有放大功用的光學傳感器，因而它能檢測微小的光信號，并將其轉化為相應的電信號。
常見的是激光測距傳感器，它經過記載并處置從光脈沖發出到返回被接納所閱歷的時間，即可測定目的間隔。激光傳感器必需準確地測定傳輸時間，由于光速太快。應用激光的高方向性、高單色性和高亮度等特性可完成無接觸遠間隔丈量。激光傳感器常用于長度、間隔、振動、速度、方位等物理量的丈量，還可用于探傷和大氣污染物的監測等。
