最早的指紋識別技術，實際上沒有出現在任何手機上，這就是光學掃描儀。在很多早期的商務筆記本電腦上，都可以看到這種配置。原理是使用LED二極管陣列照亮指紋部分，透過傳感器捕捉圖像最亮和最暗區域，標記獨特部分，並使用算法來進行識別。使用上，需要上下移動手指來實現，精準性一般。另外，假肢、2D圖像都有可能被識別，所以從安全性方面來說，光學掃描儀並不是最佳選擇，所以逐漸被市場淘汰。
iPhone系列使用的電容掃描儀，是目前移動設備領域最主流的標準。其原理是使用數組微小電容電路收集指紋數據，電容器能夠存儲電荷，連接到導電板掃描器上，來追蹤指紋細節。
顯然，電容式掃描儀的一個關鍵是電荷，所以斷肢、假肢無法被識別，另外其精準性、使用體驗也更加出色。雖然早期部分Android手機的電容掃描儀需要上下滑動，但目前僅需按下便可進行掃描及識別的電容掃描儀已經普及，提供更好的使用體驗。
更先進的指紋掃描技術正在到來，這就是高通的超聲波掃描儀。該技術的硬件包括兩個超聲波發射器及一個接收器，前者可以發送超聲波脈衝來記錄用戶指紋特點，然後再回饋給接收器，實現識別。超聲波脈衝能夠識別出指紋的獨特部分，包括指紋脊、毛孔特點等等。
該技術的先進之處在於手機表面不再需要一個電容掃描儀，廠商可以將超聲波掃描組件集成在手機邊框下方甚至是屏幕下方，有利於進一步縮減手機長度，發展前景光明。
目前手機指紋掃描儀的算法和加密技術都是相似的，雖然細節上稍有不同。首先，廠商們都宣稱指紋數據只會存儲在本地，不會上傳至互聯網，這保證了指紋數據的安全。通常來說，手機具有專用IC來處理指紋數據，並設定加密安全區，即便第三方應用需要提取指紋數據，實際上也是經過加密中轉，並且僅提供本地訪問權限的數據，不會上傳至網絡。
