激光粒度儀是根據激光散射的物理現象來測量粒度分布的。由于激光具有良好的單色性和較強的指向性，在不受阻礙的無限空間中，平行激光束將被輻射到無限空間，在傳播過程中幾乎不發散。當一束光被粒子阻擋時，其中一些會散射。散射光的方向將由角度超過傳播方向的主光斑控制。根據散射理論和結果，折射角的大小與粒子的大小有關。粒子越小，它散射自身的角度就越大。

 

　　激光粒度儀由發射、接收和測量窗口三部分組成。發射部分由光源和光束處理裝置組成。接收機是儀器光學結構的關鍵。測量窗的主要功能是使被測樣品以完全分散的懸浮狀態通過測量區域，使儀器能夠獲得樣品的粒度信息。

 

　　該接收機由傅里葉濾波器和光學探測器陣列組成。所謂傅里葉透鏡選擇，就是消除物體無窮遠像差和后焦平面像差的透鏡選擇。

 

　　激光粒度儀的光學結構是一個光學傅里葉變換系統。焦平面光強分布模量的平方等于物體的數學光學振幅分布函數（是否置于透鏡前）的傅里葉變換，即物體光譜的光學振幅分布。激光粒度分析儀將探測器置于透鏡的后焦平面上，使沿同一方向運動的平行光聚焦于探測器的同一點。

 

　　激光粒度儀由幾個以光軸為中心的同心圓組成，每個環是一個獨立的檢測單元。這種檢測器又稱為環形光檢測器陣列，簡稱光檢測器陣列。