Optoda je optički senzorski uređaj sposoban izmjeriti mnoge aspekte tvari – obično u zraku ili pod vodom – ako korisnik usmjeri uređaj na tvar. Za rad optode potrebna su tri dijela; jedan je polimer koji hvata tvar koju treba mjeriti. Kemijski ili energetski signal primjenjuje se na zarobljenu tvar kako bi izazvao reakciju, na temelju onoga što se mjeri. Nakon što se reakcija dogodi, elektroničke komponente izračunavaju reakciju i čine brojčani ili šareni prikaz. Optoda je sposobna mjeriti mnoge vrijednosti, kao što su fosforescencija, apsorpcija i kisik, a većina mjerenja uključuje svjetlost.
Da bi došlo do reakcije, optoda prvo mora uhvatiti tvar. To se može učiniti usmjeravanjem uređaja na tvar, ali to je nepouzdano. Bez nečega što bi tvar zadržala zarobljena, ona može pobjeći iz uređaja, što dovodi do netočnih očitanja. Umjesto toga, koristi se polimer koji se veže s tvari i prisiljava je da ostane u uređaju. Kada se mjere izračunavaju, polimer ne utječe na reakciju.
Nakon što je tvar zarobljena, druga tvar joj se mora izložiti kako bi izazvala reakciju. Ovu drugu tvar određuje ono što optoda mjeri i što je zarobljena tvar. Neke optode mogu preskočiti reakcijsku tvar u korist korištenja energije ili izvora svjetlosti koji će izazvati reakciju na temelju količine energije, iako su te jedinice neuobičajene.
Nakon što dođe do reakcije, mora se predstaviti korisniku kako bi on ili ona razumjeli mjerenje. To izvode električne komponente unutar optode. Prikupljanjem informacija iz reakcije, elektronika stvara ili šareni ili numerički prikaz. Na primjer, uređaj može emitirati crveno svjetlo kako bi pokazao da reakcija ima visoku fosforescenciju. Brojčani prikazi su precizniji, ali to povećava cijenu uređaja i možda neće biti praktično, ovisno o tome što se mjeri.
Optoda je sposobna mjeriti mnoge tvari i reakcije, ali najčešće je mjerenje na temelju svjetlosti. Na primjer, ako netko treba znati koliko svjetlosti tvar apsorbira ili odbija, onda ovaj uređaj može izmjeriti točnu količinu. Još jedna uobičajena upotreba ovog uređaja je provjera količine kisika u vodi, na temelju njezine koncentracije i zasićenja. Za jednostavno pronalaženje podataka, većina optodnih jedinica može se spojiti na računalo koje trenutno prima mjerenja i očitanja.