Existem muitos tipos de leitores de código de barras, sendo os mais recentes os leitores de código de barras PDA.
Leitores de código de barras de mesa comuns geralmente consistem em uma fonte de luz, lente óptica, módulo de leitura, conversor analógico-para{1}}digital (ADC) e um invólucro plástico. Eles utilizam componentes fotoelétricos para converter sinais de luz detectados em sinais elétricos, que são então convertidos em sinais digitais por um ADC e transmitidos a um computador para processamento. Ao digitalizar uma imagem, a fonte de luz ilumina a imagem e a luz refletida passa através de uma lente e converge para o módulo de digitalização. O módulo de varredura converte o sinal de luz em um sinal analógico-para{6}}digital (ou seja, tensão, que está relacionada à intensidade da luz recebida), indicando o nível de escala de cinza desse pixel. O ADC então converte a tensão analógica novamente em um sinal digital, que é transmitido ao computador.
As cores são quantizadas usando 8, 10 e 12 bits da gama de cores RGB, o que significa que o sinal é processado em uma saída de imagem com essas profundidades de bits. Profundidades de bits mais altas significam detalhes e profundidade de imagem mais ricos, mas a gama de cores excede a capacidade do olho humano de discernir cores. Portanto, dentro da faixa reconhecível, um leitor de código de barras com maior profundidade de bits produz uma transição de cores mais suave e revela mais detalhes da imagem.