當一束激光照射到光感粗糙表面時,會往不同的方向發散光線,這些光線發生漫反射,其中一部分光線返回到激光接收器,另一部分散射之后不返回激光接收器,這樣就形成了顆粒狀的散斑圖。在給試樣施加載荷的過程中,試樣的表面結構會慢慢發生變形,與此同時,照射到試樣表面形成的激光散斑也會慢慢發生變形。此時,視頻處理器會接收到連續變化的圖像,而且視頻處理器會定位所存儲的散斑圖案并計算出散斑圖案在圖像之間移動的位移,從而達到測量移動距離的目的。