Zwei kohärente Laserstrahlen schneiden sich unter einem definierten Winkel. Das Schnittvolumen wird auf der Probenoberfläche positioniert. Die Wellenfronten beider Strahlen interferieren im Schnittvolumen und erzeugen ein Interferenzmuster. Der Abstand der Streifen des Interferenzmusters hängt von der Wellenlänge des Lasers und dem Schnittwinkel beider Strahlen ab und ist damit bekannt.

Zur einfacheren Veranschaulichung bewege sich ein Teilchen durch das Schnittvolumen der Laserstrahlen. Das Teilchen streut Licht dessen Amplitude durch den Intensitätskontrast des Intereferenzmusters moduliert wird. Die Frequenz der Modulation ist proportional der zum Streifenmuster senkrecht stehenden Geschwindigkeitkomponente des Teilchens.

Durch Messung des Intensitätssignals kann die Bewegung eines Teilchens innerhalb des Beobachtungsbereichs erfaßt werden. Ein typischer Prüfkörper mit 'natürlicher Rauhigkeit' enthält genug Streuteilchen auf seiner Oberfläche, um mit diesem Verfahren die Menge des sich durch einen Beobachtungsbereich bewegenden Materials zu messen.
Durch gleichzeitige Messung an zwei verschiedenen Punkten auf der Oberfläche des Prüfkörpers kann die Relativbewegung zwischen diesen Punkten ermittelt werden. Dies erlaubt den Einsatz des Meßsystems als Extensometer.