激光传感器以几种方式测量物体或距离。飞行时间系统测量激光脉冲到表面并返回的脉冲的时间。由于光速恒定，传感器可以计算距离。通束系统在传感器处投射宽柱的激光。当物体中断光束时，传感器通过测量其阴影来确定其高度或宽度。

但是，对于组装应用，最常见的技术是激光三角测量传感器。该传感器由脉冲激光器和线性化电荷耦合器件（CCD）组成。CCD位于激光器的角度。激光束作为点或线突出到目标上，并且光以一定角度反射回CCD。随着部件移动超过激光（反之亦然），CCD上反射光的位置也移动。因此，测量后者提供了前者的精确测量。

根据硬件和软件的不同，传感器可以提供点对点测量或2D剖面。该传感器可以测量长度、宽度、高度和深度。一些传感器可以找到小到0.002英寸的特征。它可以测量弯曲部分的半径，相交部分的角度，或配合部分之间的间隙。由于激光脉冲每秒数千次，传感器还可以测量振动的频率和振幅。

激光三角测量传感器有几种用途。安装在一个固定的位置，它可以测量零件，因为他们通过输送带或分度表。或者，传感器可以直接安装到机器上来控制运动。例如，可以将传感器安装在笛卡尔点胶机器人的Z轴上，以控制喷嘴在基板上的高度。该传感器还可以集成到手持测量仪器中。

在电子工业中，三角测量传感器检测弯曲的电路板，检查连接器引脚的共面度，并测量焊接喷嘴的高度。一个磁盘驱动器制造商使用传感器来测量灯的高度和头部万向节组件的位置。一家数码相机制造商使用这种传感器来测量CCD组件的高度。在过去，只有在成品相机的功能测试中才发现有缺陷的ccd。

Origin Technologies Corp.(麦迪逊，AL)的技术总监Brad Powell说，航空航天制造商使用手持激光仪表来检查涡轮机和压气机叶片的前缘。量规还确保沉头紧固件安装平齐。

在汽车装配中，传感器可以检测胶珠，测量磁盘转子的振动，并在冲压前检测双馈钢板。冲压后，传感器可以测量零件的曲线以及法兰的长度和角度。该传感器可以扫描焊缝的长度，寻找错位和空腔。

鲍威尔补充说:“汽车行业使用我们的手持式激光测量仪来评估汽车的适合度和光洁度。他们测量了从门到门，从引擎盖到挡泥板，以及挡泥板到门. ...的间隙和冲洗度他们不能对每一个缝隙进行连续扫描——那会太耗时。但是，他们可以对每个间隙进行三到四次测量。”

鲍威尔说，与测量部件的其他技术相比，激光三角测量传感器提供了几个优点。它们比机械仪器更容易使用，例如卡钳和微米。由于激光传感器不接触要测量的物体，因此可以更准确地测量软材料和薄壁件。机械仪器可以压缩或扭曲柔韧的材料。与坐标测量机相比，激光传感器更有效，便携，价格实惠。无绳，手持式激光测量系统重量只需4磅，并且可以在装配厂的任何地方使用。