Cảm biến chùm tia côngxon dựa trên cấu trúc giống chùm tia-với một đầu cố định và đầu kia tự do. Khi có ngoại lực tác dụng vào đầu tự do hoặc dầm thì dầm công xôn sẽ bị uốn cong và biến dạng. Cảm biến phát hiện sự biến dạng nhỏ này hoặc sự thay đổi dẫn đến các đại lượng vật lý liên quan và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện có thể đo được, từ đó cảm nhận được đại lượng đo được. Hoạt động của nó thường bao gồm bốn bước cơ bản: áp dụng đại lượng đo được, biến dạng chùm tia, chuyển đổi đại lượng vật lý và chuyển đổi tín hiệu.
Tùy thuộc vào phương pháp chuyển đổi đại lượng vật lý, các nguyên tắc cảm biến/phát hiện thường được sử dụng bao gồm áp điện, áp điện, quang học, điện dung và cộng hưởng. Cảm biến áp điện tích hợp hoặc gắn máy đo biến dạng ở chân dầm đúc hẫng; điện trở thay đổi khi chùm tia bị uốn cong và sự thay đổi này được chuyển thành điện áp đầu ra thông qua mạch cầu Wheatstone. Cảm biến áp điện sử dụng vật liệu áp điện tạo ra điện tích hoặc điện áp khi chịu tác dụng của lực. Cảm biến quang học sử dụng độ lệch chùm tia, giao thoa quang học hoặc cách tử Bragg sợi để phát hiện biến dạng. Cảm biến điện dung phát hiện những thay đổi về điện dung do thay đổi khoảng cách giữa các bản do biến dạng chùm tia. Cảm biến cộng hưởng phát hiện sự thay đổi tần số cộng hưởng của chùm tia đúc hẫng.