Een biologisch doel of target wordt herkend door een biologische receptor. De herkenning gebeurt volgens een sleutel-slot principe: complementaire biologische structuren gaan op microschaal een verbinding aan. Deze binding veroorzaakt een verandering in de elektrische, chemische of optische eigenschappen van de biosensor. De biologische receptor is aangebracht op een transducer, een materiaal dat deze veranderingen omzet in een herkenningssignaal, dat via aangesloten meetapparatuur wordt uitgelezen.
