В основе работы лазерных дальномеров лежат следующие математические концепции:

1. Триангуляция. 12 Геометрический метод, который заключается в решении задачи треугольника по известной базе — стороне треугольника и измеренному углу между сторонами треугольника, образованным оптическими осями лазерного излучателя и фотоприемного устройства. 1
2. Временное измерение. 2 Метод основывается на измерении времени прохождения лазерного импульса до объекта и обратного отражения от него. 2 Зная скорость распространения света и измеренное время задержки, можно вычислить расстояние до объекта. 2
3. Методы частотной модуляции. 1 В них используются частотно-модулированные лазерные лучи, например, с повторяющимся линейным законом изменения частоты. 1 Измеряемые расстояния переводятся в смещение частоты, которые измеряются с помощью биения исходящего и принятого пучка. 1
4. Фазовые дальномеры. 1 В них расстояние определяется сравнением фазы модулирующего сигнала на выходе с приёмника излучения (фаза излучения, прошедшего расстояние до объекта и обратно) с фазой опорного сигнала (фаза сигнала на источнике излучения). 1