PMD teknolojisinin çalışma prensibi, ışık hızı yöntemini (ToF, ışık uçuş zamanı) temel alır. Bu sırada ölçümü yapılacak sahne; modülasyon ayarlı, görünmeyen bir kızılötesi ışıkla aydınlatılır ve yansıtılan ışık PMD sensörüne ulaşır.
Tipik ortamlarda 35 m’ye ve yansıtan nesnelerde 50 m’ye ulaşan algılama aralığı üniversal bir kullanılabilirlik sağlar. PMD çipinin her pikseli, gönderilen ve alınan sinyal arasındaki faz kaydırma nedeniyle sahne ile aradaki mesafe değerlerini belirler.
Entegre durumdaki aktif yabancı ışık engelleme özelliği, görüntü kaydedicinin yayılan yabancı ışık nedeniyle doymasını neredeyse tamamen engeller. Böylece PMD 3D sensör, 120 klx’lik yoğun güneş ışığında çalıştırılabilir.