Trenutno obstaja veliko vrst laserskih daljinomerov z različnimi funkcijami, vendar z vidika načina delovanja (ali načela delovanja) obstajata samo dve vrsti impulznih laserskih daljinomerov in laserskih daljinomerov z zveznim valom. Sledi opis glavnih značilnosti obeh daljinomerov:
(1) Impulzno lasersko določanje razdalje. Načelo pulzirajočega laserskega določanja razdalje je uporaba pulzirajočega laserja za izstrelitev zelo ozkega svetlobnega impulza (impulzna širina manj kot 50 ns) proti cilju, svetloba pa se delno odbije, ko doseže ciljno površino. Po merjenju časa svetlobnega impulza od izstrelitve do sprejemnika je mogoče izračunati interval med daljinomerom in tarčo. Če predpostavimo, da je merilni interval h, povratni čas svetlobnega impulza t in hitrost širjenja svetlobe v zraku c, potem:
h=ct/2
Impulzni laserski daljinomeri lahko oddajajo intenzivno lasersko svetlobo. Razpon je lahko močan. Tudi s politiko nesodelovanja lahko največji doseg doseže več kot 30,000 metrov. Njegova natančnost določanja obsega je običajno 5 metrov, do 0,15 metra. Impulzni laserski daljinomeri se lahko uporabljajo ne samo za merjenje razdalje različnih nekooperativnih politik v vojski, ampak tudi za merjenje vidljivosti in višine oblakov v podnebju ter za natančne intervalne meritve umetnih satelitov.
(2) Lasersko določanje razdalje z zveznimi valovi.
Laserski daljinomer z zveznim valom na splošno uporablja fazno metodo za merjenje razdalje. Načelo je, da se najprej odda moduliran laserski žarek z neprekinjenim valom na tarčo, žarek pa doseže ciljno površino in se nato odbije, sprejemnik pa sprejme laserski žarek z neprekinjenim valom, ki ga oddaja meritev. Fazna razlika med odmevi podaja razdaljo med tarčo in daljinomerom.
