激光测距望远镜的高精度主要取决于激光测距望远镜的测试原理。目前，激光测距机类繁多，功能各异，但从工作模式(或工作原理)来看，脉冲激光测距和连续波激光测距不外乎两种。以下是两种测距仪的原理和特点:
(1)脉冲激光测距的原理是用脉冲激光向目标发射一列非常窄的光脉冲(脉冲宽度小于50ns)，光到达目标表面后部分会被反射。通过测量光脉冲从发射到返回接收机的一段时间，可以计算出测距机与目标之间的距离。假设测量距离为h，光脉冲往返时间为t，光在空中的传播速度为c，h=ct/2脉冲激光测距机可以发出强大的激光。测距能力强，即使是非合作目标，最大测距也可以达到3万米以上。它的测距精度一般为5米，最高可以达到0.15米。脉冲激光测距机不仅可以用于军事测距各种非合作目标，还可以用于气象测量能见度和云高度，还可以用于人造卫星的精密测距。
(2)连续波激光测距连续波激光测距机一般采用相位法进行测距，其原理是先向目标发射一束经调制的连续波激光束，光束到达目标表面后反射，通过测量发射的调制激光束与接收机接收回波之间的相位差，可以得到目标与接收机之间的距离。上面可以看出，激光脉冲的频率可以选择很高，光的波长很短，所以测距精度很高!
