紅外測距儀主要由調制光發射單元、接收單元、測相單元、計數顯示單元、邏輯控制單元和電源變換器等部分組成。其光源通常為砷化稼(GaAs)半導體發光二極管。當有相當大的電流正向通過GaAs二極管的P-N結時，P-N結里就會發射出波長為0.72μm、0.94μm的近紅外光，這是由于在摻雜的GaAs半導體中電子一空穴復合時，過剩的能量以光子形式放出而產生的。而且所射出的光強會隨著注入電流的變化而變化。因此將它作為測距儀的光源，便可以通過改變饋電電流的大小對射出的光強直接進行幅度調制，即這種半導體發光器件兼有“輻射”一“調制”雙重功能。
用于接收調制光的紅外光電探測轉換器件通常為硅光敏二極管或雪崩式光敏二極管，這些器件具有“光電壓效應”。當外來光照射到它的P-N結上時，由于光電能量轉換的效應能在P-N兩極產生一個電位差，其大小會隨入
射光的強弱而變化，從而起到“退調制”的作用。