O princípio de funcionamento é o mesmo dos encoders incrementais mas em posição linear.
Os medidores óticos disponíveis em forma de êmbolo são constiuídos por uma haste que se desloca pelo interior de um corpo, gerando dois trens de impulsos decalados 90º.
São muito habituais os equipamentos com ativação magnética. Um cabeçal amplificado desloca-se na proximidade de uma fita que incorpora micro-ímans com uma grande resolução. O cabeçal ativa um impulso cada vez que supera um dos micro-ímans (resolução de 0,01 mm), facilitando a informação do avanço do cabeçal. O sistema funciona sem contacto.