用一束強度可調制的單色光照射到密封于池中的樣品上,樣品吸收光能,并以釋放熱能的方式退激,釋放的熱能使樣品和周圍介質按光的調制頻率產生周期性加熱,從而導致介質產生周期性壓力波動,這種壓力波動可用靈敏的壓電陶瓷檢測,并通過放大得到。若入射單色光波長可變,則可測到隨波長而變的圖譜,這就是光譜。若入射光是聚焦而成的細束光并按樣品的x-y軸掃描方式移動,則能記錄到信號隨樣品位置的變化,這就是成像技術。