焊接跟蹤傳感器是利用激光3D焊縫跟蹤傳感器的三角反射式原理，得到激光掃描區域內各點的位置信息，通過軟件算法完成對常見焊縫的在線實時檢測。傳感器關鍵部件包含：CCD攝像機和濾光片、半導體激光器和光學元件、監測溫度的微處理器、存儲的校準數據。激光器作為結構光源，以預定的角度將激光條紋投影到傳感器下部的工件表面，以預定的角度將激光條紋投影到傳感器下部的工件表面。攝像機直接觀察在傳感器下部的條紋。攝像機前部是一個光學濾光片，允許激光通過但是濾去所有其他的光，例如焊接電弧。

溫度監控器在冷卻系統萬一失效時對激光器提供保護。如果激光器在超過限度的溫度下應用，則其壽命會顯著地降低。

傳感器必須通過焊接保護氣體或者空氣冷卻（清潔、干燥和無油），將電子元件的溫度維持在45℃以下，并且防止煙塵，保護光學元件。如果有必要可以使用一個水冷的安裝板來對傳感頭提供額外冷卻。反過來，如果半導體激光器的溫度低于0℃，則可選加熱器就應該安裝在傳感器上。