Lichtbundels van verschillende golflengten worden gebruikt om de afstanden te bepalen. Dit vormt de basis van de faseverschilmethode. De elektromagnetische golven worden overgebracht naar een retroreflector (enkele of meerdere prisma's) die ze onmiddellijk terugstuurt naar het zendende instrument. Het instrument meet de faseverschuiving. Door vergelijking van de faseverschuiving tussen de uitgezonden en gereflecteerde signalen kan de tijd en daarmee de afstand worden bepaald.