光學玻璃應力測量原理是利用浮法玻璃表面錫擴散層的光波導效應來進行測量。從光源（白熾燈）發出的發散光經過狹縫，由高折射率柱面棱鏡匯聚后變成平行光，通過調節光源位置，使一束平行光以臨界角人射至玻璃與棱鏡的交界面，由于玻璃表面存在應力，光線分解成為兩個振動面相互垂直的矢量光，這兩束光在浮法玻璃的錫擴散層中傳播速度是不同的，因此以不同的全反射角折射到棱鏡。從棱鏡射出的光經反光鏡反射進入干涉濾光片，由望遠物鏡系統聚焦，再經過分析鏡后在分劃板呈像而形成一個明暗臺階圖像。通過測微目鏡可以準確測量臺階的高度。

　　使用光學玻璃應力測量的目的：

　　由于生產工藝的非常規性，在制作完成后的玻璃制品中還或多或少地存在內應力。在玻璃成型過程中，由于外部機械力的作用或冷卻時熱不均勻所產生的應力稱為熱應力或宏觀應力。在玻璃內部由于成分不均勻而形成的微不均勻區所造成的應力稱為結構應力或微觀應力。在玻璃內相當于晶胞大小的體積范圍內所存在的應力稱為超微觀應力。由于玻璃的結構特性，其中的微觀與超微觀應力小，對玻璃的機械強度影響不大。

　　影響大的是玻璃中的熱應力，因為這種應力通常是不均勻的，嚴重時會降低玻璃制品的機械強度和熱穩定性，影響制品的正常使用，甚至會發生自裂現象。因此，為了保證使用時的安全，對各種玻璃制品都規定其殘余的內應力不能超過某一規定值。對于光學玻璃，較大應力的存在將嚴重影響光透過和成像質量。因此，光學玻璃應力測量是控制質量的一種手段，特別是質量要求較高的貴重的或精密的產品尤其重要。