空气中的颗粒在光的照射下会发生散射，这就是所谓的光散射。光散射与颗粒大小、光波波长、颗粒的折射率、颗粒的光吸收特性有关。但就散射光强和颗粒大小而言，存在一个基本规律，即颗粒的散射光强随着颗粒表面积的增大而增大。这样，通过测量散射光的强度就可以推断出颗粒的大小，这就是光散射颗粒计数器的基本原理。其实每个粒子产生的散射光强都很弱，是一个很小的光脉冲。光脉冲需要经过光电转换器的放大，转换成信号幅度较大的电脉冲，再经过电子电路的进一步放大和甄别，才能完成大量电脉冲的计数。此时，电脉冲的数量对应于颗粒的数量，电脉冲的幅度对应于颗粒的大小。
尘埃粒子计数器的具体工作原理是，来自光源的光被透镜组聚焦在测量腔内，当空气中的每一个粒子快速通过测量腔时，入射光被散射一次，形成光脉冲信号。这个光信号通过透镜组2送到光探测器，按比例转换成电脉冲信号，由仪器的电子电路放大和鉴别，所需信号由计数系统选择和显示。
需要指出的是，虽然仪器叫“计数器”，但尘埃粒子计数器分辨粒子大小的能力更重要。因为电脉冲的计数简单，所以判断颗粒的大小非常重要。