激光测厚仪通常应用于钢板测厚、金属板/薄片测厚、薄膜测厚、电池极片测厚、木板测厚、卡片/纸张测厚
激光测厚仪一般是由两个激光位移传感器上下对射的方式组成的，上下的两个传感器分别测量被测体上表面的位置和下表面的位置，通过计算得到被测体的厚度。激光测厚仪的优点在于它采用的是非接触的测量，相对接触式测厚仪更准确，不会因为磨损而损失精度。相对超声波测厚仪精度更高。相对x射线测厚仪没有辐射污染。
两个激光位移传感器的激光对射，被测体放置在对射区域内，根据测量被测体上表面和下表面的距离，计算出被测体的厚度。
激光测厚仪的基本组成是激光器、成像物镜、光电位敏接收器、信号处理机测量结果显示系统。激光束在被测物体表面上形成一个亮的光斑，成像物镜将该光斑成像到光敏接收器的光敏上，产生探测其敏感面上光斑位置的电信号。当被测物体移动时，其表面上光斑相对成像物镜的位置发生改变，相应地成像点在光敏器件上的位置也要发生变化。