Une lampe, placée sur un bloc mobile et émettant une forte lumière blanche, balaye toute la surface du document. Cette opération s'effectuant par à-coups, le document est découpé en lignes fictives. C'est le pas d'avancement du bloc mobile qui détermine la résolution verticale du scanner.

Dans le cas d'un scanner de type CCD (Charge-Couple Device), intervient ensuite un jeu de miroirs . La lumière réfléchie par chaque ligne du document est d'abord orientée vers un premier miroir intégré comme la lampe au bloc mobile. Le faisceau lumineux est ensuite dirigé vers des miroirs fixes, puis passe au travers d'un objectif . Ce dernier va concentrer les rayons lumineux, et les faire converger vers le capteur CCD.

Minuscule, ce capteur est un circuit électronique composé de barrettes d'éléments photosensibles. Pour être en mesure de restituer la couleur des documents, ces barrettes sont alternativement recouvertes de filtres de couleur rouge, verte et bleue. Le rôle du capteur est de mesurer ligne par ligne la quantité de lumière reçue et de la transformer en charge électrique. Reste à convertir cette image au format numérique. Un rôle que remplit un convertisseur analogique-numérique. L'image peut ensuite être transférée sur l'ordinateur par l'interface qui le relie au scanner (généralement USB)