Sjónkerfi gruggmælis samanstendur af wolframþráðarlampa, 90 gráðu skynjara til að fylgjast með dreifðu ljósi og ljósskynjara. Nútíma gruggmælar eru með fjölbreytta ljósleiðahönnun, þar á meðal þá sem nota dreifingaraðferðir til að mæla grugg og einstaka 360 gráðu × 90 gráðu sjónbrautahönnun. Örgjörvi tækisins reiknar út merkjahlutfallið frá 90 gráðu skynjaranum og ljósskynjaranum. Þessi hlutfallsreikningstækni leiðréttir fyrir truflun af völdum lita og/eða gleypa efna (eins og virkt kolefni) og bætir upp áhrif ljósstyrkssveiflna og veitir kvörðunarstöðugleika til lengri tíma. Ljóskerfishönnunin dregur einnig úr rekljósi og bætir prófnákvæmni.
Til viðbótar við hefðbundna wolframþráðarperur, nota nútíma gruggmælir einnig LED ljósgjafa, innrauða ljósgjafa (eins og nær-innrautt ljós með bylgjulengd 880 nm) og jafnvel leysigeisla sem ljósgjafa. Sum tæki nota tvöfalda -geislahönnun, sem bætir sjálfkrafa upp fyrir villur af völdum ljósgjafadeyfingar, sjóngluggamengunar og hitastigsreki með því að bera mælda ljósmerkið saman við viðmiðunarljósmerkið í rauntíma. Þessi hönnun miðar að því að bæta mælingarnákvæmni,-langtímastöðugleika og aðlögunarhæfni að fjölbreyttari úrtaksaðstæðum.
