和称重传感器或力传感器不同，扭矩传感器的测量体在使用时不会受到拉向载荷，而是受到杠杆力矩或扭矩的影响，产生扭转。因此，扭矩传感器需要采用特殊的应变计来测量这种类型的载荷，即扭矩。据天沐了解，典型的扭矩传感器设计结构有两种，分别为轴式和法兰。
轴式扭矩传感器：
轴式扭矩传感器由测量轴组成，测量轴也可能是空心的。应变计安装在轴上，有时安装在中间的锥形部分上，具体取决于不同的型号，轴由壳体密封。轴或转子可以移动或旋转，而外壳或定子固定。这两部分通过低摩擦、零游隙轴承相互连接。传感器一般通过轴两端的毂式联轴器连接到测试结构或试验台上。这些联轴器有各种形状和尺寸。
扭矩法兰：
测量法兰的结构基本上与测量轴相似，但外观完全不同。它们也由一个中空的轴组成，尽管这个轴非常短。法兰位于轴的两端。这样可使传感器能够通过螺纹连接集成到结构或试验台中。测量法兰包括转子和定子。然而，与测量轴不同，转子并非完全封闭在壳体中。因此，无需轴承总成。
非接触式测量数据传输是扭矩传感器与其他传感器之间的明显区别。由于旋转，其无法使用供电和数据传输的电缆，因为转子转动时电缆会缠绕在一起。为了避免这种情况，需要采用非接触式方式连接，将信号或电能从定子传输到转动转子，从而为安装的应变测量电路供电。
电子设备安装在测量体内。应变桥路信号在无线传输到定子之前被放大、滤波和数字化。然后，数据可以通过频率或电压信号输出，也可以通过现场总线数字输出，例如EtherCAT或Profinet，具体取决于应用。
测量扭矩时，传感器不总是旋转。非旋转装置的典型应用是标准试验机和搅拌机测量。在后者中，传感器由电机外壳支撑，驱动轴穿过传感器的中心孔。
在大多数应用中，传感器是被测物和测功机之间的旋转传动系一部分。例如，被测物可能是内燃机、变速箱或电机。
除扭矩外，扭矩传感器还可以记录其它测量变量。这是可选的。最重要的参数是转速，可以通过在转子上的透光开槽圆盘来测量转速。当传感器转动时，光束会有一定的间隔中断。当时间窗口恒定时，只需通过脉冲数即可计算出转速。
许多用户感兴趣的另外一个重要特性是功率，功率可以通过扭矩乘以转速来计算。此外，许多扭矩传感器都内置温度传感器，例如，它可以告诉我们传感器或传动系的工作温度。