光柵尺位移傳感器是由標尺光柵和光柵讀數頭兩有些構成。標尺光柵通常固定在機床活動部件上，光柵讀數頭裝在機床固定部件上，指示光柵裝在光柵讀數頭中。

下圖所示的便是光柵尺位移傳感器的構造。

多見光柵的作業原理都是依據物理上莫爾條紋的構成原理進行作業的。 （對于莫爾條紋的原理，可參閱有關文獻） 簡略的說：光讀頭經過查看莫爾條紋個數，來“讀取”光柵刻度，然后再依據驅動電路的效果，核算出光柵尺的位移和速度。比照例如軟件丈量的辦法，光柵尺讀數丈量具有更高的精度。