光栅的工作原理主要基于衍射和干涉现象。当平行光线垂直地照射到光栅上时，光线会穿过光栅的透明区域。这些透明区域由一系列均匀分布的平行条纹构成，这些条纹可以是等间距的，也可以是不等间距的，具体取决于光栅的设计和制备。光栅可以是透射光栅或反射光栅，它们的主要区别在于光是如何通过光栅的。
当光线通过光栅时，会受到条纹间隔的影响。由于光栅的构型，部分光线会发生干涉和衍射，导致光线以不同方向和强度传播，从而在光栅后方形成一系列干涉条纹或衍射斑点。这些干涉条纹或衍射斑点的形成和分布取决于入射光的波长、光栅的条纹间距以及光栅的刻线密度等因素。
通过观察或利用光学检测器记录和分析这些衍射图案，可以测量不同波长和角度的光强，进而分析出光栅前方入射光的光谱成分。这使得光栅在光谱分析等领域具有广泛的应用。
光栅还应用于工业制造、物流和仓储、医疗、交通运输以及娱乐等多个领域。在这些领域中，光栅主要用于精确测量和检测物体的位置、运动状态或安全高度等参数，从而确保操作的安全性和准确性。
光栅通过利用光的衍射和干涉现象，实现对入射光线的分散和分离，进而在多个领域发挥重要作用。