激光衍射技术开始于小角散射，目前这一技术范围已扩大，包括更大角度的范围内的光散射。
激光粒度仪是基于光衍射现象设计的，当光通过颗粒时产生衍射现象（其本质是电磁波和物质的相互作用）。衍射光的角度与颗粒的大小成反比。
不同大小的颗粒在通过激光光束时其衍射光会落在不同的位置，位置信息反映颗粒大小；同样大的颗粒通过激光光束时其衍射光会落在相同的位置。衍射光强度的信息反映出样品中相同大小的颗粒所占的百分比多少。
激光衍射法就是采用一系列的光敏检测器来测量位置粒径的颗粒在不同角度上的衍射光的强度，使用衍射模型，通过数学反演，然后得到样品的粒度分布。
通过该位置检测器接收到的衍射光强度，得到所对应颗粒粒径的百分比含量。
颗粒衍射光的强度对角度的依赖性是随着颗粒粒径的变小而降低，当颗粒小到几百纳米时，其衍射光强对于角度几乎完全失去依赖性，即此时的衍射光会分布在很宽的角度范围内，而且单位面积上的光强很弱，这增加了检测的难度。