光学粒子计数器是利用丁达尔现象(Tyndall Effect)来检测粒子。一束明亮的光照在空气或雾中的灰尘上，所产生的散射就是丁达尔现象。
何为丁达尔效应?丁达尔效应是用John Tyndall的名字命名的，通常是胶体中的粒子对光线的散射作用引起的。 当折射率变化时，光线就会发生散射。这就意味着在液体中，汽泡对光线的散射作用和固体粒子是一样的。
米氏理论(Mie Theory)描述了粒子对光的散射作用。在粒子计数器中，米氏理论重要的结果以及它对光散射的预测都与之相关。当粒子尺寸比光的波长要小得多的时候，光散射主要是朝着正前方。而当粒子尺寸比光波长要大得多的时候，光散射则主要朝直角和后方方向散射。
光的散射与粒子尺寸的关系
光可以看做是沿着传播方向进行垂直振荡的波。这一振荡方向就是所谓的偏振。入射光的偏振非常重要。在以前的例子里，光的散射是在入射光的偏振平面内进行测量的。 粒子尺寸在5μm时的散射情况类似;而具有偏振现象，粒子尺寸在0.3μm时的散射情况有很大不同。由于用对数表示，变化不到十倍的，都看不到了。
垂直平面的散射作用
散射光的强度随着频率的改变而变化：较短的波长意味较强的散射。在其他条件都相同的情况下，蓝光的散射强度大约是红光的10倍。大部分粒子计数器采用的都是近红外或红色激光;直到近，这还都是经济效益的选择。蓝色气体和半导体激光器价格都很贵;而且半导体激光器的使用寿命也很短。