主要是利用光的折摄和反射原理，将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。电容式与光学式指纹识别主要在指纹的采集方式上拥有较大差异，而在指纹的验证过程中则基本类似。微控制器是整个系统的控制单元，在这里将进行指纹的验证以及输出指令。液晶显示器将输出指纹验证结果。
光学识别是应用比较早的一种指纹识别技术，比如之前很多的考勤机、门禁都采用的就是光学指纹识别技术。用棱镜将其投射在电荷耦合器件上CMOS或者CCD上，进而形成脊线（指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线）呈黑色、谷线（纹线之间的凹陷部分）呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。然后对比资料库看是否一致。目前的电容式指纹模块也分为划擦式与按压式两种，前者虽然占用体积较小，但在识别率以及便捷性方面有很大的劣势。
指纹识别芯片，就是内嵌的芯片产品，可以实现上述的指纹图像采集、特征提取、对比的芯片。目前智能手机是指纹识别芯片主流的应用终端。但各种识别算法终都归结为在指纹图像上找到并比对指纹的特征。这就是指纹识别技术的基本原理，即采集指纹图像并进行比对指纹特征。然而因为电容式指纹识别拥有体积小、适用性广的优点，已经有越来越多的设备采用电容式指纹识别，未来的主流将是电容式指纹识别。
电容式指纹识别要比光学式的复杂许多，其原理是将压力感测、电容感测、热感测等感测器整合于一块芯片中，当指纹按压芯片表面时，内部电容感测器会根据指纹波峰与波谷而产生的电荷差（或是温差），形成指纹影像，再通过与手机内部的指纹库进行匹配，从而完成指纹识别。指纹识别技术是利用人类指纹的性，通过采集指纹图像进行比对来识别身份的一种技术。因为这些应用中所使用的采集器往往面积较小，较难完整地采集到中心点和三角点。交叉和小岛由于计算上的困难，在实际的系统中往往不予采用。