光纖位移傳感器的工作原理是：當光纖探頭端都緊貼技測件時，發射光纖中的光不能反射到接收光纖中去，出而就不能產生光電流信號；當被測表面逐漸遠窩光纖探頭時，發射光纖照亮被測表面的面積月越來越大，使相應的發射光錐和接收光維重臺面積B1越來越大，于是接收光纖端面上按照亮的B2區也越來越大，從而有一個與探頭位移成線性增長的輸出信號；當整個接收光纖端面被全部照亮時，輸出信號就達到了位移—輸出信號曲線上的“光峰點”光峰點以前的這段曲線叫前坡區；當被測表面繼續遠離探頭時，由于被反射光照亮的B2面積大于C，即有部分反射光沒有反射進接收光纖，而且出于接收光纖更加遠離被測表面，使接收到的光強減小，因而光敏檢測器的輸出信號逐漸減弱，于是進入曲線的后坡區。在后坡區，信號強弱與探頭和被測表面之間的距離平方成反比。在位移—輸出曲線的前坡區中，輸出信號的強度增加得非常快，所以這一區域可以劇來進行微米級的位移測量；后坡區域可用于距離較遠而靈敏度、線性度和精度要求不高的測量；而在所謂的光峰區域，輸出信號對于光強度變化的靈敏度要比對于位移交化的靈敏度大得多，所以這個區域可用于對表面狀態進行光學測量。
照明和接收光纖的排列方式主要有以下幾種：隨機分布，同輻外傳光分布、同軸內傳光分布和對半分布。
光纖壓力傳感器的工作原理類似于光纖位移傳感器。光源發出的光出發剔光纖傳輸并投射到膜片的內表面上，然后反射，再由接收光纖接收并傳回光敏元件，使股最的位置發生變化，從而輸出的信號隨之發生變化。與光纖位移傳感器本向之處世，腆丹位置的微小變化是膜片在壓力的作用下所產生的撓曲而引起的，而且光通量是膜斤的形狀以及探頭到膜片的平均距離的函數。