按测量的坐标系分：增量式、绝对式。
（一）增量式脉冲编码器
增量式脉冲编码器的型号是用脉冲数/转（p/r）来区分，数控机床上常用的脉冲编码器每转的脉冲数有：2000p/r、2500p/r和3000p/r等。在高速、高精度的数字伺服系统中，应用高分辨率的脉冲编码器，如：20000p/r、25000p/r和30000p/r等。
光电式脉冲编码器由光源、透镜、光电盘、圆盘(光栅板) 、光电元件和信号处理电路等组成（图6-12 ）。光电盘用玻璃材料研磨抛光制成，玻璃表面在真空中镀上一层不透光的铬，再用照相腐蚀法在上面制成向心透光窄缝。透光窄缝在圆周上等分，其数量从几百条到几千条不等。圆盘(光栅板)也用玻璃材料研磨抛光制成，其透光窄缝为两条，每一条后面安装一只光电元件。
当圆光栅旋转时，光线透过两个光栅的线纹部分，形成明暗条纹。光电元件接受这些明暗相间的光信号，转换为交替变化的电信号，该信号为两组近似于正弦波的电流信号A和B（如图6-13），A和B信号的相位相差90°。经放大整形后变成方波形成两个光栅的信号。光电编码器还有一个“一转脉冲”，称为Z相脉冲，每转产生一个，用来产生机床的基准点。
脉冲编码器输出信号有A、 、B、 、Z、 等信号，这些信号作为位移测量脉冲以及经过频率/电压变换作为速度反馈信号，进行速度调节。
（二）绝对式编码器
绝对式编码器可直接把被测转角用数字代码表示出来，且每一个角度位置均有其对应的测量代码，它能表示绝对位置，没有累积误差，电源切除后，位置信息不丢失，仍能读出转动角度。
编码器是按一定的编码形式，如二进制编码等，将圆盘分成若干等分，利用电子、光电或电磁元件把代表被测位移的各等分上的数码转换成电信号输出用于检测。
图6-14是一个四位二进制编码盘，涂黑部分是导电的,其余部分是绝缘的。对应于各码道装有电刷。当码盘随工作轴一起转动时，就可得到二进制数输出，码盘的精度与码道多少有关，码道越多，码盘的容量越大。
当检测对象带动码盘一起转动时，电刷和码盘的相对位置发生变化，与电刷串联的电阻将会出现有电流通过或没有电流通过两种情况。若回路中的电阻上有电流通过，为“1”；反之，电刷接触的是绝缘区，电阻上无电流通过，为“0”。如果码盘顺时针转动，就可依次得到按规定编码的数字信号输出，图示为4位二进制码盘，根据电刷位置得到由“1”和“0”组成的二进制码，输出为0000、0001、0010……1111。
码道的圈数就是二进制的位数，且高位在内，低位在外。其分辨角θ＝360o/24=22.5o，若是n位二进制码盘，就有n圈码道，分辨角θ＝360o/2n，码盘位数越大，所能分辨的角度越小，测量精度越高。