光栅传感器由光源、透镜、光栅副（主光栅和指示光栅）和光电接收元件组成。光栅传感器是根据莫尔条纹原理制成的，主要用于线位移和角位移的测量。
光栅传感器是根据莫尔条纹原理制成的把光栅常数相等的主光栅和指示光栅相对叠合在一起片间留有很小的问隙, 并使两者栅线之阿保持很小的夹角（0），于是在近乎垂直栅线的方向上出现明暗相间的条纹, 在一线上两光栅的栅线彼此重合, 光线从缝隙中通过, 形成亮纹在一线上, 两光线的栅线彼此错开, 形成暗纹, 这种明暗相间的条纹称为莫尔条纹。
莫尔条纹的宽度由光栅常数与光栅的夹角决定对于给定的光栅常数的两光栅, 夹角愈小, 条纹宽度愈大, 即条纹愈稀所以通过调整夹角, 可使条纹宽度为任何所需要的值当两叠合的光栅沿垂直于栅线方向相对运动时, 莫尔条纹就沿夹角口平分线的方向移动两光栅相对移过一个光栅常数,莫尔条纹移过一个条纹问距,通过测量条纹间距移动的距离, 可得到光栅移动的位移。