探雷器主要有兩種工作原理，分別是電磁感應原理和雷達波原理。
電磁感應原理的探雷器通過輻射電磁場在埋藏的金屬物體中產生渦流，再感應到這種渦流以發現和定位地雷。這種探雷器通常由探頭、信號處理單元和報警裝置組成，當探頭靠近埋有地雷的地面時，其電磁場會激發地雷內部實心導體產生渦電流，形成新的電磁場反作用於探頭，引起振盪器頻率和耳機聲調改變，通過耳機內聲音的變化，使用者就能發現地雷。
雷達波原理的探雷器則是利用雷射雷達技術，通過發射雷射脈衝並接收反射回來的光脈衝，測量發射脈衝與回波脈衝之間的時間差來檢測地雷。
此外，還有一些探雷器利用土壤介電常數異常等手段來探雷。需要注意的是，這些探測器並不叫探雷器，但是它的工作原理和用途都跟探雷器的功效一樣。