隨著數字化技術的迅速發展和廣泛的滲透，對信號的檢測、控制和處理，必然進入數字化階段。原來利用模擬式傳感器和A/D轉換器將信號轉換成數字信號，然后由微機和其他數字設備處理，雖然是一種很簡單和有用的方法，但由于A/D轉換器的轉換精度受到參考電壓精度的限制而不可能很高，系統的總精度也受到限制。如果有一種傳感器能直接輸出數字量，那么，上述的精度問題就可望得到解決，這種傳感器就是數字式傳感器。顯然，數字式傳感器是一種能把被測模擬量直接轉換成數字量的輸出裝置。
數字式傳感器與模擬式傳感器相比較有以下特點：測量的精度和分辨率更高；抗干擾能力更強，穩定性更好；易于微機接口，便于信號處理和實現自動化測量等等。
目前，常用的數字式傳感器有四大類：柵式數字傳感器；編碼器；頻率輸出式傳感器；感應同步器式數字傳感器。
根據柵式數字傳感器的工作原理，可分為光柵和磁柵兩種，光柵是由很多等節距的透光縫隙和不透光的刻線均勻相見排列構成的光電器件。按其原理和用途，它又可分為物理光柵和計量光柵。物理光柵是利用光的衍射現象制造的，主要用于光譜分析和光波長燈亮的測量。計量光柵主要利用莫爾現象，測量長度、角度、速度、加速度、振動等物理量。計量光柵按應用范圍不同又分為透射光柵和反射光柵兩種，具體制作時又可制作成線位移的產光柵和角位移的圓光柵。按光柵的表面結構，又可分為幅值光柵和相位（閃耀）光柵等。幅值光柵是利用照相復制工藝加工成柵線與縫隙為黑白相間結構，故又稱為黑白光柵。相位光柵的橫斷面呈鋸齒狀，常用刻劃工藝加工。除了上述光柵外，目前還研制了激光全息光柵和偏振光柵等新型光柵。
磁柵是一種磁電轉換器，其工作原理類似錄音帶。
