激光雷達最基本的工作原理與無線電雷達沒有區別，即由雷達發射系統發送一個信號,打到被測目標物上，引起散射，經目標反射后被接收系統收集，通過測量反射光的運行時間而確定目標的距離。
至于目標的徑向速度，可以由反射光的多普勒頻移來確定，也可以測量兩個或多個距離，并計算其變化率而求得速度，這也是直接探測型雷達的基本工作原理。激光雷達的作用就是精確測量目標的位置（距離與角度）、形狀（大小）及狀態（速度、姿態），從而達到探測、識別、跟蹤目標的目的。激光雷達是一種雷達系統，是一種主動傳感器，所形成的數據是點云形式。其工作光譜段在紅外到紫外之間，主要發射機、接收機、測量控制和電源組成。

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