OCT的成像原理与B超相似，不同的是OCT用光波代替了声波，光干涉度量学理论被用于其中。是通过各种组织对光的反射、吸收及散射能力的不同对组织成像，以清晰分辨组织结构。干涉成像的工作原理与超声成像的工作原理相似，但它使用光而不是声音。A超是大家熟悉的，A超采用声波来测量长度，而OCT采用的是光波测量距离。由于光波的波长比声波短而传播速度远远高过声波，故而两者比较前者的精确性明显高。另一个重要的差异是光学干涉成像不要求与所检查的生物组织的接触，而不像超声波那样。

目前OCT使用的光源，叫Superluminescent LED——超级发光二极管，这里的Superluminescent LED发出820nm波长的红外光（不可见光），不是激光，对病人刺激小，到角膜的能量仅750mW，基本没有损伤。由发光二极管发出的低相干光传到Michelson干涉仪（interferometer）后被分为两束，一束进入探测光路，另一束则进入参照光路。由于不同深度的被检组织的空间结构不同，其对光的反射或反向散射的特性也不相同，因此被检组织的空间结构信息被隐藏在从探测光路返回来的光线中，此光线与参照光路反射回来的光线之间会产生时间差，即光学延迟时间，应用低相干光干涉度量学原理检测此时间差，或获得组织反射的幅度和时间延迟信息，经计算机处理后形成被检组织某一点的一维伪彩色断层图像，100幅连续的类似A型超声的图像则组成了临床检测所常用的二维OCT图像，此过程仅需2．5s。比较分析反射波和参考波，就能获得关于组织反射性和距离的数据。特定的程序进行分析，立即可以获得相应的定性和定量结果。

在OCT图像中，光反射的对数用不同的颜色表示，光信号的强度彩色图上采用的是标准的彩虹顺序，最强的反光由红色和白色表示，代表对的反射或反射散射较高的区域，最弱的反光由蓝色或黑色表示，代表反射性相对较低的区域。在OCT伪彩色图像中，不同的光学反射特性的组织具有不同的颜色，显示出被检组织的真实立体图，但并不能将其解释为组织病理结构。

OCT是通过光学原理进行诊断成像的设备，是一台产生视网膜剖面图（断层扫描图）轴向分辨率小于10μm的计算机辅助精密光学仪器，用于在检测青光眼和视网膜病时进行客观定量测量和定性临床分析。OCT成像使用了最新的高分辨率扫描技术，分析视网膜厚度、视网膜神经纤维层以及视盘。