Sokféle vonalkód-leolvasó létezik, a legújabbak a PDA vonalkód-leolvasók.
Az elterjedt síkágyas vonalkód-leolvasók általában fényforrásból, optikai lencséből, lapolvasó modulból, analóg---digitális konverterből (ADC) és műanyag házból állnak. Fotoelektromos komponenseket használnak az észlelt fényjelek elektromos jelekké történő átalakítására, amelyeket azután egy ADC digitális jelekké alakít át, és feldolgozás céljából számítógépre továbbít. Kép beolvasásakor a fényforrás megvilágítja a képet, a visszavert fény pedig áthalad egy lencsén, és a lapolvasó modulra konvergál. A pásztázó modul a fényjelet analóg -digitális jellé- alakítja át (azaz feszültséggé, amely a vett fény intenzitásához kapcsolódik), jelezve az adott pixel szürkeárnyalatos szintjét. Az ADC ezután az analóg feszültséget visszaalakítja digitális jellé, amelyet továbbít a számítógéphez.
A színek kvantálása az RGB színskála 8, 10 és 12 bitjével történik, ami azt jelenti, hogy a jelet ilyen bitmélységgel képkimenetté dolgozzák fel. A nagyobb bitmélység gazdagabb képrészletet és mélységet jelent, de a színtartomány meghaladja az emberi szem színmeghatározási képességét. Ezért a felismerhető tartományon belül a nagyobb bitmélységű vonalkód-leolvasó simább színátmenetet eredményez, és több képrészletet tár fel.
