Dažādu veidu lāzera sensori ietver uzlādes ierīces (CCD), bezmaksas metāla oksīda pusvadītājus (CMOS), pozīcijas jutīgus detektorus (PSD) un fotoelektriskos sensorus. Atkarībā no konkrētas lietojumprogrammas prasībām, viens vai vairāki lāzera sensori var darboties vienlaikus vienā iekārtā. Visi, izņemot fotoelektriskos lāzera sensorus, darbojas ar trīsstūrveida signāla uztveršanu. Lāzera diode izstaro gaismas staru uz objektu. Stars izkliedējas un atstarojas atpakaļ uz sensoru, kas interpretē datus un sniedz nepieciešamo informāciju.
CCD sensori satur miljoniem sīku šūnu, kas pārvērš saņemto gaismu elektronos. Pēc tam šīs maksas šķērso mikroshēmu, kas interpretē datus. CCD sensori rada augstas kvalitātes un zema trokšņa līmeņa attēlus, neņemot vērā krāsu, tekstūru vai gaismas daudzumu. Attēlu reproducēšanai ražotāji bieži apvieno CCD sensorus ar PSD tehnoloģiju. CCD sensori parasti ir dārgāki, un tiem ir nepieciešams vairāk elektroenerģijas nekā citiem sensoru veidiem.
CMOS sensori satur arī miljoniem šūnu vai pikseļu, kas pārvērš gaismu enerģijā, taču sensora vadi un tranzistori ir konstruēti tā, lai datus no katras šūnas varētu iegūt atsevišķi, bez nepieciešamības pārsūtīt enerģiju pa mikroshēmu. CMOS sensori darbojas tuvu vai lielos attālumos neatkarīgi no gaismas intensitātes vai atstarošanas. Šāda veida sensors ir jutīgāks pret troksni nekā CMOS sensors, un tas var neradīt tik skaidru attēlu. CMOS var apvienot ar CCD sensoru, veidojot lāzera pārvietošanas sensoru, ko parasti izmanto rūpnieciskajos lāzera mērījumos.
PSD sensori var noteikt gaismas staru vienā vai divās dimensijās. Piemēram, kad sensora virsma saņem signālu, pozīciju var noteikt gan horizontāli, gan vertikāli. Šis lāzera sensora veids parasti ir piemērots lietošanai gan īsa, gan liela attāluma lietojumos. Šo tehnoloģiju bieži izmanto militārpersonas, jo lāzera sensors precīzi nosaka kustību, pozīciju un vibrāciju.
Fotoelektriskais lāzers izstaro infrasarkano vai redzamo gaismas staru, kas vērsts pret pretējo fotoelektrisko sensoru un uztver to. Šie lāzera sensori parasti ir paredzēti, lai noteiktu objektu neesamību vai klātbūtni. Ja gaismas stars, kas virzās uz sensoru, tiek traucēts, lāzera sensors pārraida signālu, un iekārta veic noteiktu funkciju. Fotoelektriskos lāzerus var izmantot, lai uzskaitītu priekšmetus, kas tiek pārvadāti pa konveijera lenti, vai lai nodrošinātu barjeru kā daļu no drošības sistēmas.
Fotoelektrisko sensoru jutība ir atšķirīga, taču daži ir diezgan jutīgi. Daži modeļi spēj noteikt objektus no tuva attāluma, kuru diametrs nepārsniedz 0.40 collas (1 mm). Pārraidāmā staru kūļa garums arī atšķiras, un dažas vienības spēj pārraidīt līdz 197 pēdām (60 m).