Działanie czujników koloru opiera się na ocenie czerwonej, zielonej i niebieskiej składowej światła odbitego przez mierzone obiekty lub z emitowanego promieniowania "samoświecącego" obiektu (na przykład diody LED, samochodowe światła tylne, lampy halogenowe, lampy fluorescencyjne itp.) W tym celu w urządzeniu zintegrowany jest tzw. 3-krotny odbiornik obok włączanego/wyłączanego światła białego lub światła UV. Odbiornik ten działa zgodnie z zasadą True Color. Oznacza to, że ocena światła uderzającego w odbiornik jest podobna do postrzegania kolorów przez ludzkie oko. Jest to warunek konieczny do niezawodnego rozróżniania obiektów lub obiektów świecących według ich koloru i jasności. Do badania materiałów fluorescencyjnych zaleca się stosowanie czujników ze źródłem światła UV. Zastosowanie w niekorzystnych warunkach środowiskowych jest możliwe dzięki zastosowaniu dodatkowych światłowodów. Urządzenia te wyróżnia współdziałanie precyzyjnej detekcji i wysokiej częstotliwości przełączania. Dzięki temu stanowią one idealne narzędzie do kontroli procesu i jakości.
