時間測量的原理,在發光的激光照射到物體并返回的時間內測量距離。不會影響工件的表面狀態，可進行穩定檢測。檢測右圖中接收激光反射光的時間T，并計算距離Y。計算公式： 2Y（往返距離） = C（光速） × T（接收反射光的時間）。共焦測量的原理測量部內部有鏡頭。鏡頭分別有固定的焦點距離，鏡頭的焦點距離設定為 F。使用該鏡頭聚光時，高度為 F 時則焦點重合 ，光線聚為１點。高度偏離 F 時，光線逐漸變模糊。
激光傳感器在工業中的應用；1 一些大型車輛或者目標的移動距離；工業中運動控制最精確的當屬伺服系統，但我們以前講過，伺服系統有著天生的局限性，即是無法長距離使用，而變頻器加編碼器可以長距離使用但編碼器安裝起來不是很容易，且容易損壞。這時激光測距儀就體現了價值。將直線移動的車輛上安裝一個反光板，在地上固定好激光測距傳感器，將光斑打到反光板上，即可測出距離；很多重工業都是這樣測距的。
激光測長,現代精密測量長度是精密機械制造工業和光學加工工業的關鍵技術之一。長度計量多是利用光波的干涉現象來進行的，其精度主要取決于光的單色性的好壞。激光是最理想的光源，它比以往最好的單色光源(氪-86燈)還純10萬倍。因此激光測長的量程大、精度高。由光學原理可知單色光的最大可測長度L與波長λ和譜線寬度δ之間的關系是L=λ/δ。用氪-86燈可測最大長度為38.5厘米，對于較長物體就需分段測量而使精度降低。若用氦氖氣體激光器，則最大可測幾十公里。一般測量數米之內的長度，其精度可達0.1微米。