光纤传感器的工作原理主要基于光纤的传输特性和光学传感技术。光纤传感器由光源、光纤、检测器和信号处理器等组成。其基本工作原理如下：
光源：
光源产生一定波长的光信号，通过光纤传输到检测端。
光纤：
光纤的作用是传输光束，并起到光调制器的作用。光纤利用光的完全内反射原理传输光波，由高折射率的纤芯和包层组成。当光线从纤芯射入并到达与包层的交界面时，由于光线的完全内反射，光线会被反射回纤芯层，并沿着纤芯不断向前传播。
调制器：
待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等）发生变化，成为被调制的信号光。
光探测器：
被调制的信号光经过光纤送入光探测器，光探测器将接收到的光信号转换为电信号。
信号处理器：
电信号再通过信号处理器进行分析处理，得出被测物理量的数值。
根据光纤传感器的工作原理，可以将其分为两种类型：
物性型光纤传感器：
利用光纤对环境变化的敏感性，将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应，即光纤在外界环境因素（如温度、压力、电场、磁场等）改变时，其传光特性（如相位与光强）会发生变化。通过测量通过光纤的光相位或光强变化，可以知道被测物理量的变化。
结构型光纤传感器：
由光检测元件（敏感元件）与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质，在光纤端面或中间加装其它敏感元件感受被测量的变化。
光纤传感器具有许多优点，如高灵敏度、抗电磁干扰、高可靠性、长距离传输等，因此被广泛应用于位移、震动、转动、压力、弯曲、应变等多种物理量和化学量的测量。