Er zijn veel soorten barcodescanners, waarvan de nieuwste PDA-barcodescanners zijn.
Veelgebruikte flatbedbarcodescanners bestaan doorgaans uit een lichtbron, een optische lens, een scanmodule, een analoog-naar-digitaalomzetter (ADC) en een plastic behuizing. Ze maken gebruik van foto-elektrische componenten om gedetecteerde lichtsignalen om te zetten in elektrische signalen, die vervolgens door een ADC worden omgezet in digitale signalen en voor verwerking naar een computer worden verzonden. Bij het scannen van een afbeelding verlicht de lichtbron het beeld en het gereflecteerde licht gaat door een lens en convergeert naar de scanmodule. De scanmodule zet het lichtsignaal om in een analoog-naar-digitaal signaal (dwz spanning, die gerelateerd is aan de intensiteit van het ontvangen licht), en geeft het grijswaardenniveau van die pixel aan. De ADC zet de analoge spanning vervolgens weer om in een digitaal signaal, dat naar de computer wordt verzonden.
Kleuren worden gekwantiseerd met behulp van 8, 10 en 12 bits van het RGB-kleurengamma, wat betekent dat het signaal wordt verwerkt tot een beelduitvoer met deze bitdieptes. Hogere bitdieptes betekenen rijkere beelddetails en diepte, maar het kleurbereik overtreft het vermogen van het menselijk oog om kleuren te onderscheiden. Daarom produceert een barcodescanner met een hogere bitdiepte binnen het herkenbare bereik een vloeiendere kleurovergang en onthult hij meer beelddetails.