光学尺和光栅尺的外观结构有很大的不同。
光学尺一般由光栅尺和读出头两部分组成，主体为线型编码板。编码板表面为镀金、镀银等优质材质，其中银层一般为保护层，以免亮面被污染。要求光学尺表面光滑、刻痕小、表面平直。光学尺的宽度一般在15-50mm左右，读出头的体积通常也比较大。
而光栅尺则是由一系列刻有等宽的透明线条的带状基底下覆盖着透明相邻带。光栅尺可以根据刻痕线的数量确定分辨率。光栅尺的宽度一般在5-25mm左右，读出头一般比光学尺小巧轻便。
光学尺和光栅尺的测量原理有所不同。
光学尺的测量原理是通过激光功率调制的方式来实现的，控制激光光束打在光栅杆上，然后激发出反射光从发光端传回读取器，在读取器中输出电信号并反映条纹位置，就可以得到测量结果。
而光栅尺的测量原理是通过光栅刻划线的方式，将被测物体移动的距离转化为光电信号输出。在光电信号输出后，通过读取信号实现位置和长度的测量。
光学尺和光栅尺的精度检测也有所区别。
光学尺的精度检测主要通过传感器的位置测量和空气压力的影响，以及光学尺本身材料和结构的影响。检测资料的灵敏度要求高，传感器的稳定性要好，检测方法具有较高的准确度。
而光栅尺的精度检测一般采用绝对编码技术以及多点校准技术，通过多次取样，计算每个点的误差来确定系统误差。光栅尺对于光线、电能及磁场的影响比光学尺要小得多。
光学尺和光栅尺在使用范围上也不同。
光学尺适用于测量精度较高的场合，如半导体、元器件制造和线性电机等，但受光学原理限制，防护级别不如光栅尺。
而光栅尺适用于防护要求高或精度要求不高的场合，如玻璃切割机等；同时由于光栅尺具有透明且耐刮擦的特点，因此还广泛应用于高端数控机床、印刷机器、测量仪器、医疗器械等领域。
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