Način delovanja senzorja gibanja je običajno odvisen od vrste senzorja, ki se uporablja, kar je pogosto odvisno od naprave, ki uporablja senzor. Ena najpogostejših vrst senzorske tehnologije je aktivni senzor, ki oddaja izbruhe energije, ki se odbijejo na podoben način kot sonar. Obstajajo tudi pasivni senzorji, ki ne pošiljajo nobene vrste signala, ampak namesto tega prejemajo energijo iz svoje okolice za zaznavanje gibanja. Nekateri sistemi lahko uporabljajo tudi kombinacijo aktivne in pasivne tehnologije za ustvarjanje senzorja gibanja, ki oddaja in sprejema energijski signal.
Senzor gibanja je elektronska naprava – pogosto del večjega sistema, kot je luč ali kamera -, ki zazna gibanje, da aktivira sistem. Obstajata dve osnovni vrsti senzorjev gibanja: aktivni senzorji in pasivni senzorji. Aktivni senzorji oddajajo signal, običajno ultrazvočni izbruh zvočnih valov, podoben sonarnemu sistemu, ki se odbija od okolice; ta odbit signal sprejme senzor. Ko se nekaj premakne v območju aktivnega senzorja gibanja, sprememba signala, ki se odbije od senzorja, aktivira sistem. Ta tip senzorja se pogosto uporablja za notranjo varnost in avtomatsko odpiranje garažnih vrat.
Pasivni senzorji so tip senzorja gibanja, ki ne oddaja signala, temveč zaznava infrardeče sevanje okoli senzorja. Ko se oseba ali žival premika skozi območje, senzor zazna toploto gibanja, ki nato aktivira sistem, s katerim je povezana. Ta tip senzorja gibanja se pogosto uporablja za luči ali kamere, ki jih aktivira gibanje, v varnostnem sistemu. Pasivni senzorji so običajno nastavljeni tako, da zaznavajo le nenadne ali ekstremne spremembe toplotnega sevanja, kar preprečuje, da bi se takšni sistemi aktivirali zaradi sprememb temperature okolice, ki jih povzroča sončni vzhod ali hlajenje pločnika ponoči.
Senzor gibanja lahko uporablja tudi kombinacijo pasivne in aktivne tehnologije. Ta vrsta sistema se pogosto uporablja v trgovinah za sprožitev zvoka, ko nekdo vstopi v podjetje. Senzor gibanja je običajno sestavljen iz dveh delov: enega, ki oddaja laserski ali podoben energijski signal, in drugega dela, ki sprejema signal. Ko nekdo preide skozi sistem, se signal prekine in sprejemnik aktivira odziv, kot je zvonec. Ta vrsta sistema se običajno ne uporablja za varnostne namene, saj bi se lahko energijskemu žarku zlahka izognili, da ne bi aktivirali sistema.