通常由激光传感器、反射体及数据处理单元组成（图1）。

图1 激光水位计工作原理图

根据工作原理，激光水位计可分为相位差式和脉冲式。适用于水位测量的主要采用相位差式。

相位差式激光水位计连续发射激光信号，通过发射和接收的相位差，计算得出激光水位计到水面的距离：

…（1）

式（1）中，为光速；为检测的相位差；为激光调制频率。

脉冲式激光测距是通过测量激光脉冲从发射、经反射到被接收的时间和激光传输速度来计算得出激光水位计到水面的距离，如式（2）所示：

…（2）

激光水位计可垂直壁式安装（图2）或斜坡式安装（图3）。

图2 垂直壁式安装激光水位计示意图

图3 斜坡式安装激光水位计示意图

相位差式激光水位计具有大量程、高精度等优点，适用于变幅大的水位测量。但因测量需要水面反射体，其应用受到一定限制。