湿法激光粒度分析仪的经典光路由发射、接收和测量窗三部分组成。发射部分由光源和光束处理器组成，发射部分主要为仪器提供单色平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构中的关键。测量窗的主要作用是让样品以分散的悬浮状态通过测量区，使仪器能够获得样品的粒度信息。
接收器由傅里叶镜和光电探测器阵列组成。所谓的傅里叶镜选择，是针对物侧在无穷大，图像侧在后焦平面的情况，以消除像差。激光粒子解析器的光学结构为光学傅里叶变换系统，即系统的观测面为系统的后焦面。因为光在焦平面上的光强分布等于物体的光幅分布函数的数学傅里叶变换的模数的平方，即物体的光幅分布谱。激光粒度分析仪将探测器放置在透镜的后焦平面上，所以平行光在同一传播方向上的平行光会集中在探测器上进行同声传译。探测器由若干个以光轴为中心的同心环组成，每个同心环都是一个独立的检测单元。这样的探测器也叫环形光探测器阵列，简称为光探测器阵列。
经过聚焦、低通滤波和准直后，湿法激光粒度分析仪的激光光束经过聚焦、低通滤波和准直后，成为直径为8-25毫米的平行光。当平行光束碰到测量窗口中的颗粒时，会散射。经过傅立叶透镜后，散射角相同的光被聚焦在检测器的相同半径上。检测单元输出的光电信号代表了在一定角度范围内的散射光能量，各单元输出的信号构成了散射光能量分布。虽然散射光的强度分布总是中心大，边缘小，但由于检测单元的面积总是内小外大，所以测得的光能分布的峰值值一般都在中心和边缘之间的一个单元上。当粒子直径变小时，散射光的分布范围变大，光能分布的峰值值也向外移动。因此，不同大小的颗粒对应着不同的光能分布。反之，由测得的光能分布可以计算出样品的粒径分布。
测量的下限是湿法激光粒度分析仪的重要技术指标。光学结构的改进，基本上是为了扩大测量下限或小颗粒段的分辨率。其基本思路是扩大散射光的测量范围和精度，或降低照明光的波长，其基本思路是增加散射光的测量范围。
