Η αρχή λειτουργίας της τεχνολογίας PMD βασίζεται στη μέτρηση χρόνου τροχιάς (ToF). Η σκηνή φωτίζεται από διαμορφωμένο, αόρατο υπέρυθρο φως και το ανακλώμενο φως επιστρέφει στον αισθητήρα PMD.
Με εμβέλεια έως και 35 m σε συνήθεις χώρους και έως και 50 m σε ανακλαστικά αντικείμενα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί παντού. Κάθε πίξελ στο τσιπ PMD υπολογίζει την απόσταση από τη σκηνή, από τη μετατόπιση φάσης μεταξύ του εκπεμπόμενου και του λαμβανόμενου σήματος.
Η ενσωματωμένη, ενεργή καταστολή του φωτισμού φόντου αποτρέπει σχεδόν εντελώς τον κορεσμό του αισθητήρα εικόνας από εξωτερικό φως. Αυτό σημαίνει ότι ο 3D αισθητήρας PMD μπορεί να λειτουργήσει σε έντονο ηλιακό φως έως τα 120 klx.