手持三维扫描仪是以非接触式激光、照相、白光等式为主，它可以具有很高的测量精度，适合做相对尺寸的测量与质量管理;光学扫描速度快、精确度适当，并且可以扫描立体的物品获得大量点云数据，以利曲面重建，扫描完后在计算机读出数据，通常这部份称为反求工程前处理。
手持三维扫描仪系统本身主要包括激光测距系统和激光扫描系统，同时也集成CCD和仪器内部控制和校正系统等。在仪器内，通过两个同步反射镜快速而有序的旋转，将激光脉冲发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测区域，测量通过激光脉冲从发出经被测物表面再返回仪器所经过的时间(或者位置差)来计算距离，同时扫描控制模块控制和测量每个脉冲激光的角度，最后计算出激光点在被测物体上的三维坐标。
手持三维扫描仪原理：线激光手持三维扫描仪，自带校准功能，采用红色线激光闪光灯，配有一部闪光灯和两个工业相机，工作时将激光线照射到物体上，两个相机来捕捉这一瞬间的三维扫描数据，由于物体表面的曲率不同，光线照射在物体上会发生反射和折射，然后这些信息会通过第三方软件转换为3D图像。
在手持三维扫描仪的过程中，光线会不断变化，而软件会及时识别这些变化并加以处理。光线投射到扫描对象上的频率高，所以在扫描过程中移动扫描仪，哪怕扫描时动作很快，也同样可以获得很好的扫描效果，手持三维扫描仪工作时使用反光型角点标志贴，与扫描软件配合使用，支持摄影测量和自校准技术。
