如圖所示是一個用安全光幕檢測物體(比如手)進入的測試原理結構示意圖。圖中，光幕的一邊等間距安裝有多個紅外發射管，另一邊相應的有相同數量同樣排列的紅外接收管，每一個紅外發射管都對應有一個相應的紅外接收管，且安裝在同一條直線上。當同一條直線上的紅外發射管、紅外接收管之間沒有障礙物時，紅外發射管發出的調制信號(光信號)能順利到達紅外接收管。紅外接收管接收到調制信號后，相應的內部電路輸出低電平，而在有障礙物的情況下，紅外發射管發出的調制信號(光信號)不能順利到達紅外接收管，這時該紅外接收管接收不到調制信號，相應的內部電路輸出為高電平。

安全光幕的紅外發射和接收通路數目理論上最大可有無數個，考慮到實際光幕的高度和上下通路之間的間距，一般不會超過48個。

安全光幕分直線掃描方式和交叉掃描方式，在直線掃描模式下，單片機每次向發送端和接收端發送相同的通路選擇信號，即第一路發第一路收、第二路發第二路收、…第十五路發第十五路收、第十六路發第十六路收。而在交叉掃描模式下，單片機每次向發送端和接收端發送不同的通路選擇信號。即第一路發第二路收、第二路發第一路收、……第十五路發第十六路收、第十六路發第十五路收。相比之下，交叉掃描模式對物體的高度測量更為精確，且在檢測區域中心1/3處的檢測精度最高。最小檢測高度可縮至直線掃描模式下的2/3。但是考慮到實際需要，現在普遍使用的都是直線掃描方式的安全光幕。