Das Funktionsprinzip der PMD-Technologie beruht auf dem Lichtlaufzeitverfahren (ToF, Time of Flight). Dabei wird die zu vermessende Szene mit einem modulierten, unsichtbaren Infrarotlicht beleuchtet und das reflektierte Licht trifft auf den PMD-Sensor.
Die Tastweite von bis zu 35 m in typischen Umgebungen und bis zu 50 m auf reflektierende Objekte gewährleistet eine universelle Einsetzbarkeit. Jedes Pixel des PMD-Chips bestimmt aufgrund der Phasenverschiebung zwischen gesendetem und empfangenem Signal die Abstände zur Szene.
Die integrierte, aktive Fremdlichtunterdrückung verhindert eine Sättigung des Bildaufnehmers durch eingestrahltes Fremdlicht fast vollständig. Somit kann der PMD-3D Sensor bei voller Sonneneinstrahlung von 120 klx betrieben werden.