激光雷达的工作原理与无线电雷达本质上相似。简单来说，激光雷达系统由发射机发出激光信号，该信号照射到目标后发生散射，经目标反射后被接收机采集。通过测量反射光从发射到接收的飞行时间，即可计算出目标的距离。至于目标径向速度的获取，可以采用两种方式：一是利用反射光的多普勒频移进行直接测量，二是通过两次或多次距离测量值的变化率来推算速度——这正是直接探测型雷达的核心机制。激光雷达的核心任务是精确获取目标的位置（包括距离与角度）、形状（尺寸）以及运动状态（速度、姿态），从而实现探测、识别与跟踪功能。从属性上看，激光雷达是一种主动式传感器，其输出数据为点云形式，工作光谱覆盖从红外到紫外波段。整套系统主要包含发射机、接收机、测量控制模块和电源等组成部分。