Konzolové paprskové senzory jsou založeny na konstrukci podobné paprsku-s jedním koncem pevným a druhým volným. Když na volný konec nebo nosník působí vnější síla, konzolový nosník se ohne a deformuje. Snímač tuto nepatrnou deformaci nebo výslednou změnu souvisejících fyzikálních veličin zachytí a převede na měřitelný elektrický signál, čímž snímá měřenou veličinu. Jeho činnost obvykle zahrnuje čtyři základní kroky: aplikaci měřené veličiny, deformaci paprsku, konverzi fyzikální veličiny a konverzi signálu.
V závislosti na metodě převodu fyzikálních veličin patří mezi běžně používané principy snímání/detekce piezorezistivní, piezoelektrické, optické, kapacitní a rezonanční. Piezorezistivní senzory integrují nebo připevňují tenzometry na kořen konzolového nosníku; odpor se změní, když se paprsek ohne, a tato změna se převede na napěťový výstup přes obvod Wheatstoneova můstku. Piezoelektrické senzory používají piezoelektrické materiály, které při působení síly generují náboj nebo napětí. Optické senzory využívají k detekci deformace vychylování paprsku, optickou interferometrii nebo vláknové Braggovy mřížky. Kapacitní senzory detekují změny kapacity způsobené změnami rozestupů mezi deskami v důsledku deformace paprsku. Rezonanční senzory detekují posun v rezonanční frekvenci konzolového paprsku.