Сензорите за конзолни лъчи се основават на структура,-подобна на лъч, като единият край е фиксиран, а другият е свободен. Когато се приложи външна сила към свободния край или гредата, конзолната греда ще се огъне и деформира. Сензорът открива тази минутна деформация или произтичащата от това промяна в свързани физически величини и я преобразува в измерим електрически сигнал, като по този начин усеща измереното количество. Работата му обикновено включва четири основни стъпки: прилагане на измерената величина, деформация на лъча, преобразуване на физическа величина и преобразуване на сигнала.
В зависимост от метода на преобразуване на физическата величина, често използваните принципи на отчитане/откриване включват пиезорезистивен, пиезоелектричен, оптичен, капацитивен и резонансен. Пиезорезистивните сензори интегрират или прикрепят тензодатчици в основата на конзолната греда; съпротивлението се променя, когато лъчът се огъва, и тази промяна се преобразува в изходно напрежение чрез мостова верига на Уитстон. Пиезоелектричните сензори използват пиезоелектрични материали, които генерират заряд или напрежение, когато са подложени на сила. Оптичните сензори използват отклонение на лъча, оптична интерферометрия или влакнести брегови решетки за откриване на деформация. Капацитивните сензори откриват промени в капацитета, причинени от промени в разстоянието между плочите поради деформация на лъча. Резонансните сензори откриват промяната в резонансната честота на конзолната греда.