เซนเซอร์ลำแสงยื่นได้มีโครงสร้างคล้ายลำแสง- โดยมีปลายด้านหนึ่งยึดอยู่กับที่และอีกด้านหนึ่งเป็นอิสระ เมื่อใช้แรงภายนอกกับปลายอิสระหรือลำแสง คานคานยื่นจะโค้งงอและทำให้เสียรูป เซ็นเซอร์จะตรวจจับการเสียรูปในนาทีนี้หรือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในปริมาณทางกายภาพที่เกี่ยวข้อง และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถวัดได้ จึงตรวจจับปริมาณที่วัดได้ โดยทั่วไปการดำเนินการประกอบด้วยสี่ขั้นตอนพื้นฐาน: การใช้ปริมาณที่วัดได้ การเปลี่ยนรูปของลำแสง การแปลงปริมาณทางกายภาพ และการแปลงสัญญาณ
หลักการตรวจจับ/การตรวจจับที่ใช้กันทั่วไปขึ้นอยู่กับวิธีการแปลงปริมาณทางกายภาพ ได้แก่ พายโซรีซิสทีฟ เพียโซอิเล็กทริก ออปติคอล คาปาซิทีฟ และเสียงสะท้อน เซ็นเซอร์ Piezoresistive จะรวมหรือติดสเตรนเกจที่รากของคานยื่น ความต้านทานจะเปลี่ยนไปเมื่อลำแสงโค้งงอ และการเปลี่ยนแปลงนี้จะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตผ่านวงจรสะพานวีทสโตน เซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริกใช้วัสดุเพียโซอิเล็กทริกที่สร้างประจุหรือแรงดันไฟฟ้าเมื่อถูกแรง เซ็นเซอร์แบบออปติคัลใช้การโก่งตัวของลำแสง อินเตอร์เฟอโรเมทรีแบบออปติคัล หรือตะแกรงไฟเบอร์ Bragg เพื่อตรวจจับการเสียรูป เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความจุที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงระยะห่างระหว่างแผ่นเนื่องจากการเสียรูปของลำแสง เซ็นเซอร์เรโซแนนซ์จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความถี่เรโซแนนซ์ของลำแสงคานยื่น