Čitalnik mikroplošč je pravzaprav fotoelektrični kolorimeter ali spektrofotometer s fazno spremembo, njegovo osnovno načelo delovanja pa je v bistvu enako glavni strukturi in fotoelektričnemu kolorimetru. Na sliki je prikazan diagram delovanja enokanalnega bralnika mikroplošč za samodejno vzorčenje. Svetlobni val, ki ga oddaja žarnica svetlobnega vira, se s pomočjo filtra ali monokromatorja pretvori v enobarvno svetlobo in v preskušani primerek vstopi v plastični mikroporozni pol. Vzorec absorbira del monokromatske svetlobe, drugi del pa skozi sevek. Na fotodetektorju fotodetektor pretvori različne in različne svetlobne signale preskušanca v ustrezne električne signale. Električni signali se obdelajo s predojačevanjem, logaritemskim ojačevanjem, analogno-digitalno pretvorbo in drugo obdelavo signala ter nato pošljejo v mikro obdelavo Procesor izvaja obdelavo in izračun podatkov, rezultate pa na koncu prikaže zaslon in tiskalnik. Mikroprocesor nadzira tudi gibanje mehaničnega pogonskega mehanizma v smeri X in Y, da premika mikroploščico skozi krmilno vezje, da se uresniči postopek samodejnega zaznavanja vzorčenja. Čitalnik mikroplošč se uporablja za ročno premikanje mikroploče za zaznavanje, zato sta mehanski pogonski mehanizem in krmilno vezje v smeri X in Y izpuščena, tako da je instrument manjši, struktura pa enostavnejša.
Mikroploča je prozorna plastična plošča, ki je bila vnaprej vdelana za namestitev vzorca za preskušanje. Na plošči so vrstice majhnih luknjic enakomerne velikosti, v luknjo pa je vdelan ustrezen antigen ali protitelo. Vsaka majhna luknja lahko vsebuje nekaj desetin mililitra raztopine.
Svetloba je elektromagnetno valovanje. Valovno dolžino 100nm ~ 400nm imenujemo ultravijolična svetloba, človeško oko lahko opazuje svetlobo med 400nm in 780nm, valovno dolžino večjo od 780nm pa infrardeča svetloba. Razlog, da ljudje vidijo barve, je ta, da svetloba zadene predmet in se odbije nazaj. Zelene rastline so zelene, ker večina rastlin absorbira rdeče-oranžno in modro-vijolično svetlobo, vendar ne absorbirajo in odsevajo zelene, zato so rastline videti zelene. Načelo merjenja čitalnika mikroplošč je zaznavanje absorpcije analita pri določeni valovni dolžini.
Z razvojem metod zaznavanja se namizni čitalnik mikroploč z eno enoto z več načini zaznavanja imenuje večnamenski čitalnik mikroplošč, ki lahko zazna absorbanco (Abs), intenzivnost fluorescence (FI), fluorescenco s časovno razrešeno (TRF) in polarizacijo fluorescence (FP). ) in kemiluminescenco (Lum).
Načeloma lahko čitalnik mikroplošč razdelimo na čitalnik mikroploščic z rešetko in čitalnik mikroploščic tipa filtra. Čitalnik mikroploščic z rešetko lahko prestreže katero koli valovno dolžino v območju valovnih dolžin svetlobnega vira, medtem ko lahko bralnik mikroplošč s tipom filtra prestreže samo določene valovne dolžine za zaznavanje v skladu z neobveznim filtrom.
