光栅尺是根据物理学中莫尔条纹的形成原理工作的，当两个光栅尺放置在指示光栅上的线条和刻度光栅上的线条之间成一定角度时，两个光栅尺上的线条必然会相互交叉。在光源照射下，由于靠近路口的小区域内黑线重叠，挡光面积较小，挡光效果较弱。光的累积效应使这个区域显得明亮。相反，在远离交点的区域，由于两个光栅尺不透明黑线的重叠部分越来越少，不透明区域逐渐变大，即遮光区域逐渐变大，使得挡光效应应变更强，只有少量的光可以通过该区域的光栅，导致该区域出现暗带。这些线几乎与光栅线垂直，交替出现的明暗带就是莫尔条纹。
在选择光栅尺型号时应考虑以下问题：
1、使用玻璃光栅尺或钢带光栅尺？
玻璃光栅尺一般只能在3米以内生产，价格比钢带光栅尺贵，但玻璃光栅尺安装调试方便。钢带光栅尺的安装更麻烦。安装后，应调整钢带的松紧度，以准确控制直线轴的位移。
2、是否为光栅尺增量或距离编码选择零参考点？
当机床打开且不返回参考点时，用户是否对机床的坐标值有任何要求？如果机床尺寸较长，为方便起见，机床可随时返回基准点，更方便。在这种情况下，需要距离编码类型光栅尺。如果数控机床依靠碰撞块返回参考点，则使用增量直线光栅尺。如果用户需要知道线性轴的位置坐标而不返回参考点，则可以使用公式光栅尺，否则，可以使用增量类型光栅尺。
光栅通常由两块光栅尺组成，其中长的称为主光栅或标尺光栅，要求与行程长度相同，短的称为指示光栅。在光栅测量系统中，光源、指示光栅和光电元件通常组合在一起，称为读取头。