光电式液位传感器内部配备了一个发射管与一个接收管。发射管的作用在于发射光线，而接收管则负责接收光线。

光电式水位传感器的头部构造为一个光锥。发射管发出的光线穿过光锥后，会反射至接收管。当接收管能够正常接收光线时，判定为无水状态。这是由于此时传感器头部所接触的介质为空气，光线能够正常反射。

至于有水状态，当接收管接收到少量光线或者完全接收不到光线时，判定为有水状态。当传感器头部接触的介质变为液体时，发射管发射的光线会在液体中发生折射，致使接收管仅能接收到少量光线，甚至无法接收到光线。

光电式水位传感器输出的信号为高低电平，当接触到水时输出低电平，以此来区分传感器处于有水还是无水状态。设备能够依据传感器输出的信号，对水泵加水进行控制，实现缺液提醒，或者达成高液位停止加水等功能。

基于光学折射原理来检测液位的光电式液位传感器，不易受到外界因素的干扰，对被测液体的影响极小，相较于电容式液位传感器、浮球式液位传感器，其可靠性更高。