激光轮廓扫描仪使用激光三角测量原理,对不同被测物体表面进行二维轮廓扫描。激光束被一组特定透镜放大用以形成一条静态激光线，投射到被测物表面上。高品质的光学系统将该激光线的漫反射光，投射到高度敏感的传感器感光矩阵上。除了传感器到被测物体的距离信息（Z轴），控制器还可以通过这组图像来计算沿激光线（x轴）上的位置。传感器zui终输出一组二维坐标值，坐标系的原点与传感器本身相对固定。通过移动被测物体或传感器，便可得出三维测量结果。
使用激光二极管发出的激光，在被测物体表面可以形成点状光斑。采用特殊透镜组使激光点扩散到一条线上。传统分光型激光传感器采用圆柱型透镜折射激光。这种传统方法zui大的问题是沿着激光线的高斯光强分布所导致的非常弱的边沿照度。德国米铱公司提供的scanCONTROL型轮廓传感器采用的是精密楔形透镜，可以排除激光线边沿光强减弱的问题。
