Το OTDR εκπέμπει παλμούς φωτός και δέχεται το πίσω διασκορπισμένο φως και τα αντανακλαζόμενα φωτεινά σήματα που παράγονται όταν οι παλμοί φωτός διαδίδονται στην οπτική ίνα.Καθορίζει τα ανώμαλα σημεία στην οπτική ίνα σύμφωνα με τις αλλαγές στην ένταση του σήματοςΗ αρχή της μέτρησης των σημείων διακοπής των οπτικών ινών περιλαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα βήματα:
Εκπομπή φωτεινών παλμών: Το OTDR εκπέμπει έναν φωτεινό παλμό μέσω της οπτικής ινών.
Διασκορπισμός Rayleigh: Όταν ο παλμός φωτός εξαπλώνεται στην οπτική ίνα, θα συναντήσει τη διάσπαση Rayleigh, δηλαδή ένα μέρος του φωτός θα διασκορπιστεί τυχαία προς όλες τις κατευθύνσεις,και ένα μέρος του πίσω διασκορπισμένου φωτός θα επιστρέψει στο OTDR.
Αντανάκλαση Fresnel: Όταν ο φωτεινός παλμός συναντά μια διακοπή στην οπτική ίνα (όπως σημείο διακοπής, σύνδεσμος ή τελική όψη), εμφανίζεται αντανάκλαση Fresnel,και μέρος του φωτός αντανακλάται πίσω στο OTDR.
Ανάλυση σήματος: το OTDR λαμβάνει και αναλύει αυτά τα επιστρεφόμενα σήματα διασκορπισμένου φωτός και αντανακλασμένου φωτός,καθορίζει τα ανώμαλα σημεία στην οπτική ίνα σύμφωνα με τις αλλαγές στην ένταση του σήματος, εντοπίζοντας έτσι τη θέση του σημείου διακοπής