主要是利用光的折摄和反射原理，将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。电容式与光学式指纹识别主要在指纹的采集方式上拥有较大差异，而在指纹的验证过程中则基本类似。微控制器是整个系统的控制单元，在这里将进行指纹的验证以及输出指令。液晶显示器将输出指纹验证结果。
这就是光学式指纹识别的工作原理。目前指纹识别采集技术主要有三种方式：光学识别、电容传感器识别、生物射频识别。电容式指纹识别是利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化，借此可实现准确的指纹测定。电容式指纹识别要比光学式的复杂许多，其原理是将压力感测、电容感测、热感测等感测器整合于一块芯片中，当指纹按压芯片表面时，内部电容感测器会根据指纹波峰与波谷而产生的电荷差（或是温差），形成指纹影像，再通过与手机内部的指纹库进行匹配，从而完成指纹识别。
用棱镜将其投射在电荷耦合器件上CMOS或者CCD上，进而形成脊线（指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线）呈黑色、谷线（纹线之间的凹陷部分）呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。然后对比资料库看是否一致。当我们把手指放在指纹考勤机上时，通过镜面反射原理，指纹模块就会采集指纹图像，接着指纹图像就会被数字信号处理器转换成数字信号。从普遍意义上来讲，可以定义指纹的两类特征来进行指纹的验证：总体特征和局部特征。
总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征。端点和分叉点是为常用的特征。通常的算法都要记录它们的位置和方向。电容式指纹识别是利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化，借此可实现准确的指纹测定。这也直接导致厂商全都将目光锁定在了操作更加随意、识别率更高的按压式(电容)指纹模块。