Els principis bàsics dels telèmetres es poden dividir en tres categories:
1. Telèmetre làser
El telèmetre làser és un instrument que mesura amb precisió la distància d'un objectiu mitjançant làsers. El telèmetre làser emet un feix làser molt fi cap a l'objectiu durant el funcionament, i l'element fotoelèctric rep el raig làser reflectit de l'objectiu. El temporitzador mesura el temps des de l'emissió fins a la recepció del raig làser i calcula la distància des de l'observador fins a l'objectiu.
Els telèmetres làser són actualment els telèmetres més utilitzats, que es poden classificar en telèmetres làser portàtils (mesuran distàncies de 0-300 metres) i telescopis làser (mesuran distàncies de 500-3000 metres).
2. Telèmetre ultrasònic
Els telèmetres ultrasònics mesuren les característiques de les ones ultrasòniques reflectides pels obstacles. El transmissor d'ultrasons emet ones ultrasòniques en una direcció determinada i comença a cronometrar al mateix temps. Les ones ultrasòniques es propaguen a l'aire i tornen immediatament quan es troben amb obstacles. El receptor d'ultrasons immediatament interromp i atura el cronometratge quan rep ones reflectides. En detectar contínuament l'eco reflectit pels obstacles després de l'emissió d'ones, es mesura la diferència de temps T entre l'emissió d'ones ultrasòniques i la recepció d'ecos, i després es calcula la distància L.
Els telèmetres ultrasònics, a causa de l'impacte significatiu de l'entorn en els ultrasons, generalment tenen distàncies de mesura més curtes i una precisió de mesura més baixa. Actualment, l'àmbit d'ús no és molt ampli, però el preu és relativament baix, normalment al voltant d'uns centenars de iuans.
3. Telèmetre d'infrarojos
Un instrument que utilitza llum infraroja modulada per obtenir una distància precisa, amb un rang de mesura generalment de 1-5 quilòmetres. S'utilitza el principi de no difusió durant la propagació infraroja: com que els raigs infrarojos tenen un baix índex de refracció quan passen per altres substàncies, els telèmetres de llarga distància tindran en compte els raigs infrarojos i la propagació dels raigs infrarojos requereix temps. Quan s'emeten raigs infrarojos des del telèmetre, el telèmetre els reflecteix i els rep, i després es pot calcular la distància en funció del temps des de l'emissió fins a la recepció dels raigs infrarojos i la velocitat de propagació dels raigs infrarojos.
Els avantatges dels telèmetres d'infrarojos són barats, fàcils de fabricar i còmodes, mentre que els desavantatges són la poca precisió, el rang proper i la poca direccionalitat.
