Un láser crea un pulso de luz que se proyecta en un espejo, alcanzando finalmente un “objetivo”, normalmente un objeto situado en tierra. A medida que el láser desciende hasta chocar con un objeto, se refleja en el sistema. Determinar la distancia desde su punto de partida es posible gracias a una ecuación matemática que toma como constante la velocidad de la luz. Esta medida nos da la altura, también conocida como punto de datos Z, de una entidad. Para obtener más detalles sobre la longitud y la latitud de dicha entidad (puntos de datos X e Y), se utilizan concomitantemente los Sistemas de Posicionamiento Global. Además, una unidad de medición inercial a bordo puede aportarnos información posicional digital sobre las dimensiones de cabeceo, guiñada y balanceo.
Los recientes avances en la tecnología LiDAR han hecho posible la rápida adquisición de datos desde aviones y helicópteros a miles de metros de altura, así como desde el nivel del suelo con vehículos aéreos no tripulados. Esto resulta especialmente útil para inspeccionar zonas peligrosas o inaccesibles en las que los métodos tradicionales son poco prácticos. Otra ventaja es que los estudios aéreos pueden realizarse sin riesgos para la salud ni la seguridad de los participantes, ya que los láseres no suponen una amenaza para las personas.