分布式光纖測溫系統（DTS）的工作原理是，利用光在光導纖維中傳輸時產生的自發拉曼（Raman）散射和光時域反射（OTDR）原理來獲取空間溫度分布信息：如果在光纖中注入一定能量和寬度的激光脈沖，激光在光纖中向前傳播時將自發產生拉曼散射光波，拉曼散射光波的強度受所在光纖散射點的溫度影響而有所改變，通過獲取沿光纖散射回來的背向拉曼光波，可以解調出光纖散射點的溫度變化。根據光纖中光波的傳輸速度與時間的物理關系，可以對溫度信息點進行定位（OTDR）。由于背向拉曼散射光波的強度非常微弱，因此需要采用先進的高頻信號采集技術和微弱信號處理技術，經過光學濾波、光電轉換、放大、模數轉換后，送入信號處理器，解調出光纖各測溫點的溫度值；將采集的溫度數據傳送到計算機系統進行數據處理，通過組態軟件展示各測溫點的溫度值和變化狀態。當某一被監測點的溫度超過系統設定的報警閾值時，自動啟動報警裝置通知值班人員處理。另外，通過計算機網絡可以實現遠程數據共享。