光纤测量原理主要分为物性型光纤测量原理和结构型光纤测量原理。

利用光纤对环境变化的敏感性，将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理是基于光纤的光调制效应，即光纤在外界环境因素，如温度、压力、电场、磁场等改变时，其传光特性（如相位与光强）会发生变化的现象。

敏感元件型或功能型光纤传感器通过测量光纤的光相位和光强变化，得到被测物理量的变化。激光器的点光源光束扩散为平行波，经分光器分为基准光路和测量光路。外界参数（如温度、压力、振动等）引起光纤长度的变化和光相位变化，从而产生不同数量的干涉条纹，对它的横向移动进行计数，就可测量温度或压力等。

由光检测元件（敏感元件）与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质，利用这种原理制作的光纤传感器又称传光型或非功能型光纤传感器。

基于光纤测量原理制作的光纤传感器主要应用在以下5方面：①土木工程，测量混凝土结构变形及内部应力，检测大型结构、桥梁健康状况等，最主要的都是将光纤传感器作为一种新型的应变传感器使用。②检测技术，光纤传感器在航天（飞机及航天器各部位压力测量、温度测量、陀螺等）、航海（声呐等）、石油开采（液面高度、流量测量、二相流中空隙度的测量）、电力传输（高压输电网的电流测量、电压测量）、核工业（放射剂量测量、原子能发电站泄露剂量监测）、医疗（血液流速测量、血压及心音测量）、科学研究（地球自转）等众多领域都得到了广泛应用。③石油工业，在石油测井技术中，利用光纤传感器实现井下石油流量、温度、压力和含水率等物理量的测量。④温度测量。⑤测量金属丝杨氏模量，采用传感器测量仪代替光杠杆镜尺组组成新的杨氏模量测量系统，不仅操作方便，而且提高了测量结果的精确度和准确度。