3D-laserskannerin ydinperiaate on lähettää lasersäde ja vastaanottaa sen heijastunut signaali, mittaamalla etäisyyttä yhdistämällä aika- tai vaihe-ero. Tärkeimmät menetelmät ovat lentoaika--lentoaika (ToF), vaiheen-siirto ja kolmio. Lentoaika----menetelmän etäisyyslaskentakaava on d=(c * Δt) / 2, missä c on valon nopeus ja Δt on laserin edestakainen{10}}matka-aika.
3D-tilatietojen saamiseksi on yhdistettävä skannausmenetelmiä, kuten mekaaninen kierto, monisäteen integrointi, MEMS-mikropeilit, optiset vaiheistetut ryhmät ja Flash LiDAR. Laskemalla etäisyys- ja kulmatiedot luodaan pistepilvitietoa, joka sisältää tilakoordinaatit (x, y, z), heijastusintensiteetin ja aikaleimat.
Tärkeimpiä teknisiä yksityiskohtia ovat monisäteen skannaus, kaiun intensiteetin analyysi ja -häiriönestosuunnittelu millimetrin-tason mittaustarkkuuden ja sään{3}}käytön saavuttamiseksi.
Teknologisen kehitysprosessin aikana aiheeseen liittyvä tutkimus on saavuttanut edistysaskeleita sellaisilla aloilla kuin korkea-tarkka inertianavigoinnin fuusio, korkea-taajuus ja laaja-kenttä--näkymäkoordinaatio, ultra-korkean{6}}piirtokuvan ja hybridipyyhkäisyalgoritmien yhdistelmä sekä etäisyydenmittaus- ja pulssialgoritmit{7 menetelmiä.
Nämä tekniikat tukevat yhdessä 3D-laserskannereiden käyttöä korkean-tarkkuuden,{2}}tehokkuuden ja kosketuksettomassa mittauksessa.
