Pan fydd y synhwyrydd laser yn gweithio, anelir y deuod allyrru laser yn gyntaf at y targed i allyrru corbys laser. Mae'r golau laser wedi'i wasgaru i bob cyfeiriad ar ôl cael ei adlewyrchu gan y targed. Mae rhan o'r golau gwasgaredig yn dychwelyd i'r derbynnydd synhwyrydd ac yn cael ei ddelweddu ar y ffotodiode eirlithriad ar ôl cael ei dderbyn gan y system optegol. Mae ffotodiode eirlithriad yn synhwyrydd optegol gyda swyddogaeth ymhelaethu mewnol, felly gall ganfod signalau golau hynod o wan a'u trosi'n signalau trydanol cyfatebol. Y mwyaf cyffredin yw'r synhwyrydd amrediad laser, a all bennu'r pellter targed trwy gofnodi a phrosesu'r amser a aeth heibio o'r adeg y caiff pwls ysgafn ei anfon i'r adeg y'i derbynnir. Rhaid i'r synhwyrydd laser fesur yr amser cludo yn hynod gywir oherwydd bod cyflymder y golau yn rhy gyflym.

Mae gofynion gormodol ar gyfer technoleg electronig yn rhy ddrud i'w gwireddu. Ond mae synwyryddion laser heddiw yn osgoi'r rhwystr hwn yn glyfar, gan ddefnyddio egwyddor ystadegol syml, hynny yw, y gyfraith gyfartalog i gyflawni datrysiad o 1mm, a gallant sicrhau'r cyflymder ymateb.