红外线光电传感器由于黑色物体和白色物体的反射系数不同，调节反射式光电传感器与检测对象之间的距离，使光敏三极管就只能接受到白色物体反射回来的光束。而对于黑色物体由于其反射系数小，所反射回来的光束很弱，光敏三极管无法接受到反射光。利用反射光可以使光敏三极管实现导通和关断，从而实现对黑白物体的分辨。当被测物体是黑色物体时，红外线光电传感器的红外光电二极管U1发射出的光，被反射回来的很弱，光敏三极管无法导通，所以A点此时为高电平，通过反相器7414，FPGA或者微控制器接受到的信号是低电平。当被测物体是白色物体时，红外光电二极管U1发射的光，被反射回来的很强，光敏三极管导通，所以A点此时为低电平，通过反相器7414， FPGA或者微控制器接受到的信号是高电平； FPGA或者微控制器检测输入的电平，即可以判断此时被检测物体是白色物体还是黑色物体。
红外线光电传感器的检测模式分为如下几类：对射式、反射板式、偏振反射板式、直反式、宽光束式、聚焦式、定区域式和可调区域式。其中，直反式、宽光束式，聚焦式、定区域式和可调区域式有时又归类于“光电接近检测模式”（注意：不要与电容式或电感式接近开关混淆）。对于光纤传感器，如使用对射光纤，则为对射式检测模式；如使用直反式光纤，则为接近式检测模式。超声波传感器分对射式和接近式两种检测模式。
对射式
射式检测方式的发射器和接收器相互对射安装，发射器的光直接对准接收器。当被测物挡住光束时，传感器输出产生变化以指示被测物被检测到。
对射式是zui早使用的一种光电检测模式。在调制光出现之前，发射器和接收器的对准是一个很大的难题。今天，对于使用高能调制光的红外线光电传感器，将发射器和接收器对准已非常容易。
光路对准－对射式
光路对准可使zui大数量的发射光到达接收器，发射光要位于接收区域的*位置。
当发射器为可见光时，为使光路对准方便，在接收器镜头的正前方放一浅色的标定物，通过观察照在标定物上的光斑来调整发射器位置。将标定物移开，观察传感器上的过量增益指示灯，细调发射器和接收器的位置以达到*的对准位置。
检测距离－对射式
检测距离是传感器一个很重要的参数。对于对射式传感器，此参数是指传感器的发射器与接收器之间的zui大距离。红外线光电传感器有效光束是指发射的所有光束中起作用的那部分，为可靠检测物体，此部分光必须要被全部遮挡。对射式检测模式的有效光束，我们可以将其比喻为连接发射器
镜头（或超声波变送器）与接收器镜头（或变送器）的一个杆，如果发射器和接收器的镜头大小不一样，则此杆会变成锥形。有效光束与发射器发射的光束或接收器的可接收区域是不一样的。
对于对射式红外线光电传感器，在检测小的部件或进行定位时，其有效光束可能会太大以致不能进行可靠检测。在这种情况下，可以给传感器加装光缝来减小有效光束的尺寸。（注意：在选择光缝材料时，要注意有些非金属材料可能会被高能的调制光穿透）。
