光纖傳感器通過光導纖維把輸入變量轉換成調制的光信號。光纖傳感器的測量原理有兩種。其一是物性型光纖傳感器原理，物性型光纖傳感器是利用光纖對環境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調制的光信號。其工作原理基于光纖的光調制效應，即光纖在外界環境因素，如溫度、壓力、電場、磁場等等改變時，其傳光特性，如相位與光強，會發生變化的現象。
      因此，如果能測出通過光纖的光相位、光強變化，就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點光源光束擴散為平行波，經分光器分為兩路，一為基準光路，另一為測量光路。外界參數（溫度、壓力、振動等）引起光纖長度的變化和相位的光相位變化，從而產生不同數量的干涉條紋，對它的模向移動進行計數，就可測量溫度或壓等。
      其次是結構型光纖傳感器原理，結構型光纖傳感器是由光檢測元件（敏感元件）與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統。其中光纖僅作為光的傳播媒質，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。光纖傳感器的優點是與傳統的各類傳感器相比，光纖傳感器用光作為敏感信息的載體，用光纖作為傳遞敏感信息的媒質，具有光纖及光學測量的特點，有一系列*的優點。電絕緣性能好，抗電磁*力強，非侵入性，高靈敏度，容易實現對被測信號的遠距離監控，耐腐蝕，防爆，光路有可撓曲性，便于與計算機聯接。
      光纖傳感器結構簡單，體積小，重量輕，耗電少等。光纖傳感器在軍事、航空、醫學、環境監測、土木工程、電子系統等很多領域都有廣泛的應用，尤其適用于以下特殊環境：在高壓、電磁感應噪音條件下的測試，在危險和環境惡劣條件下的測試，在機器設備內部的狹小間隙中的測試，在遠距離的傳輸中的測試，光纖傳感器的分類和可測量的物理量，按所利用的不同的光學現象，光纖傳感器可分為干涉型和非干涉型，可通過相位，頻率，強度和偏振調制等方式實現對不同物理量的測量。