Une caméra et une nappe lumineuse - ou un réseau lumineux - convergent sur la pièce. La caméra relève la ligne dessinée par la nappe lumineuse sur la pièce. Par logiciel, ces lignes - les profils - sont traduits en données 3D suivant le principe de la triangulation.
Sur un produit en défilement, ou bien en association avec un axe de déplacement, la famille des profils relevés constitue un relevé de surface.

La mesure de profondeur à partir d'un profil dépend de l'orientation de la pièce. Pour que la mesure soit pertinente, il faut veiller à ce que la pièce ne soit pas penchée dans la direction de l'axe éclairage-caméra.