Do określenia odległości wykorzystywane są wiązki światła o różnych długościach fal. Stanowi to podstawę metody różnicy faz. Fale elektromagnetyczne są przesyłane do retroreflektora (jednego lub wielu pryzmatów), który natychmiast zwraca je do instrumentu nadawczego. Przyrząd mierzy przesunięcie fazowe. Porównując przesunięcie fazowe między transmitowanym a odbitym sygnałem, można określić czas, a tym samym odległość.