Το optode είναι μια συσκευή οπτικής ανίχνευσης ικανή να μετρήσει πολλές πτυχές μιας ουσίας — συνήθως αερομεταφερόμενη ή βυθισμένη — εάν ένας χρήστης κατευθύνει τη συσκευή προς την ουσία. Τρία μέρη απαιτούνται για να λειτουργήσει ένα optode. Το ένα είναι ένα πολυμερές που συλλαμβάνει την προς μέτρηση ουσία. Ένα χημικό ή ενεργειακό σήμα εφαρμόζεται στη δεσμευμένη ουσία για να προκαλέσει μια αντίδραση, με βάση αυτό που μετράται. Αφού συμβεί η αντίδραση, τα ηλεκτρονικά στοιχεία υπολογίζουν την αντίδραση και κάνουν μια αριθμητική ή πολύχρωμη αναπαράσταση. Το optode είναι ικανό να μετρήσει πολλές τιμές, όπως φωσφορισμό, απορρόφηση και οξυγόνο, και οι περισσότερες μετρήσεις περιλαμβάνουν φως.
Για να συμβεί μια αντίδραση, το οπτόδιο πρέπει πρώτα να συλλάβει μια ουσία. Αυτό μπορεί να γίνει στρέφοντας τη συσκευή προς μια ουσία, αλλά αυτό είναι αναξιόπιστο. Χωρίς κάτι που να κρατά την ουσία αιχμαλωτισμένη, μπορεί να διαφύγει από τη συσκευή, οδηγώντας σε ανακριβείς μετρήσεις. Αντίθετα, χρησιμοποιείται ένα πολυμερές που συνδέεται με την ουσία και την αναγκάζει να παραμείνει στη συσκευή. Όταν υπολογίζονται οι μετρήσεις, το πολυμερές δεν επηρεάζει την αντίδραση.
Μετά τη δέσμευση της ουσίας, μια άλλη ουσία πρέπει να εκτεθεί σε αυτήν για να προκαλέσει αντίδραση. Αυτή η δεύτερη ουσία καθορίζεται από το τι μετρά το optode και τι είναι η ουσία που συλλαμβάνεται. Ορισμένα οπτόδια μπορεί να παραλείψουν μια αντιδρώσα ουσία προς όφελος της χρήσης μιας πηγής ενέργειας ή φωτός που θα προκαλέσει μια αντίδραση με βάση την ποσότητα ενέργειας, αν και αυτές οι μονάδες είναι ασυνήθιστες.
Μόλις συμβεί η αντίδραση, πρέπει να αναπαρασταθεί στον χρήστη ώστε να κατανοήσει τη μέτρηση. Αυτό εκτελείται από τα ηλεκτρικά εξαρτήματα μέσα στο optode. Συλλέγοντας πληροφορίες από την αντίδραση, τα ηλεκτρονικά δημιουργούν είτε μια πολύχρωμη είτε αριθμητική αναπαράσταση. Για παράδειγμα, η συσκευή μπορεί να εκπέμπει κόκκινο φως για να δείξει ότι μια αντίδραση έχει υψηλό φωσφορισμό. Οι αριθμητικές αναπαραστάσεις είναι πιο ακριβείς, αλλά αυτό αυξάνει το κόστος της συσκευής και μπορεί να μην είναι πρακτικό, ανάλογα με το τι μετράται.
Ένα οπτόδιο είναι ικανό να μετρήσει πολλές ουσίες και αντιδράσεις, αλλά η πιο κοινή μέτρηση βασίζεται στο φως. Για παράδειγμα, εάν κάποιος χρειάζεται να γνωρίζει πόσο φως απορροφά ή απωθεί μια ουσία, τότε αυτή η συσκευή μπορεί να μετρήσει την ακριβή ποσότητα. Μια άλλη κοινή χρήση αυτής της συσκευής είναι ο έλεγχος της ποσότητας οξυγόνου στο νερό, με βάση τη συγκέντρωση και τον κορεσμό του. Για εύκολη ανάκτηση δεδομένων, οι περισσότερες μονάδες optode μπορούν να συνδεθούν σε έναν υπολογιστή, ο οποίος λαμβάνει αμέσως τις μετρήσεις και τις μετρήσεις.