光學傳感器是在線式塵埃粒子計數器的心臟，其性能的優劣將直接影響儀器的性能。在線式塵埃粒子計數器的光學傳感器設計采用了兩種不同的結構。

　　

　　有的在線式塵埃粒子計數器采用了光學成像結構的設計方法，并且在光束的90度方向加一塊反射鏡，增加光能量的接收。在激光器前加專門設計的準直鏡后，不僅使激光束能量更集中，而且使光斑均勻。超小型手持在線式塵埃粒子計數器則采用了直接收集與反射鏡收集相結合的設計方法，由于這種收集光能量的方法，光路簡單，且光能量收集的效率比傳統的光學成像結構要高，因此，光電轉換器采用了半導體光電轉換器，從而大大地縮小了光學傳感器的體積，使塵埃粒子計數器的體積也隨之明顯地縮小。

　　

　　塵埃粒子計數器的具體工作原理：來自光源的光線被透鏡組聚焦于測量腔內，當空氣中的每一個粒子快速地通過測量腔時，便把入射光散射一次，形成一個光脈沖信號。這一光信號經過透鏡組2被送到光檢測器，正比地轉換成電脈沖信號，再經過塵埃粒子計數器電子線路的放大、甄別，揀出需要的信號，通過計數系統顯示出來。