激光粒度測量儀測量粒度的原理是米氏散射理論。米氏散射理論用數學方法描述折射率為N、吸收率為M的特定物質的粒子為D的球形粒子，并在波長為A單色光時，散射光強度根據散射角的變化表示空間分布函數。此函數也稱為散射光譜。根據米氏散射理論，粒子越大，前向散射越強，后向散射越弱。隨著粒子大小的減少，前向散射迅速減弱，后向散射逐漸增加。
激光粒度儀是設置為不同散射角度的光電探測器陣列，測試粒子的散射光強度分布(坐標下)，以確定粒子大小。這個散射光譜在特定粒子的空間有一定分布的特征，所以這個原理被稱為靜態激光粒子計。粒子的粒子大小小到一定程度(波長的1/10左右)時，光強分布會變成兩個相互重疊的圓。如果粒子很小，前面的圓和后面的圓就完全對稱(在本例中稱為瑞利散射)。因此，粒子大小為DM的粒子的散射光強度分布與非常小的粒子的散射光強度分布相似，如果光電探測器陣列和后續信號處理電路無法區分，DM也被認為是激光粒子也是測量儀的測量下限。
此也與激光波長有關，研究表明，紅色635nm波長的激光粒子計測量值為30mm，Blu-ray 405nm波長的激光粒度分析儀測量值為10mm。理論上，靜態激光粒子測量儀需要光電探測器陣列，至少兩個條件：(1)測量更大范圍的散射角，以區分納米級粒子。(2)要使用單色性更好的激光，要選擇氦氣激光，單色性好，對周圍溫度環境的波動較小。在可見光的范圍內，10-30nm是靜態激光粒子也是測量儀的測量下限。