组成相控阵的各相控单元在程序的控制下可使一束或多束高强度光束按设计指向完成空域扫描。但光学相控阵的制造工艺难度较大，这是由于请求阵列单元尺寸必需不大于半个波长，普通目前激光雷达的任务波长均在1微米左右，这就意味着阵列单元的尺寸必需不大于500纳米。而且阵列数越多，阵列单元的尺寸越小，能量越往主瓣集中，这就对加工精度请求更高。
而只能匀速旋转的机械式激光雷达是无法执行这种精密操作的。光学相控阵式(OPA)相控阵发射由若干发射接纳单元组成阵列，经过改动加载在不同单元的电压，进而改动不同单元发射光波特性，完成对每个单元光波的独立控制，经过调理从每个相控单元辐射出的光波之间的相位关系，在设定方向上产生相互增强的干预从而完成高强度光束，而其他方向上从各个单元射出的光波彼此相消。
激光雷达主要应用了激光测距的原理，而如何制造适宜的构造使得传感器能向多个方向发射激光束，如何丈量激光往复的时间，这便辨别出了不同的激光雷达的构造。机械式以 Velodyne 2007年推出了一款激光雷达为例，它把 64 个激光器垂直堆叠在一同，使整个单元每秒旋转许屡次。发射系统和接纳系统存在物理意义上的转动，也就是经过不时旋转发射，将激光点变成线，并在竖直方向上排布多束激光发射构成面，到达 3D 扫描并接纳信息的目的。