Optički sistem turbidimetra sastoji se od lampe sa volframovim vlaknom, detektora od 90 stepeni za praćenje raspršene svetlosti i detektora propuštenog svetla. Moderni turbidimetri imaju različite dizajne optičkih putanja, uključujući one koji koriste metode raspršenja za mjerenje zamućenosti i jedinstvene dizajne optičkih putanja od 360 stupnjeva × 90 stupnjeva. Mikroprocesor instrumenta izračunava odnos signala iz detektora od 90 stepeni i detektora propuštenog svetla. Ova tehnika izračunavanja omjera ispravlja smetnje uzrokovane hromatikom i/ili apsorbirajućim supstancama (kao što je aktivni ugljen) i kompenzuje efekte fluktuacija intenziteta svjetlosti, pružajući dugoročnu-stabilnost kalibracije. Dizajn optičkog sistema takođe smanjuje fluktuaciju svetlosti, poboljšavajući tačnost testa.
Pored tradicionalnih lampi sa volframovim vlaknom, moderni turbidimetri također koriste LED izvore svjetlosti, infracrvene izvore svjetlosti (kao što je blisko-infracrveno svjetlo sa talasnom dužinom od 880 nm), pa čak i lasere kao izvore svjetlosti. Neki instrumenti koriste dvostruki- dizajn, automatski kompenzujući greške uzrokovane slabljenjem izvora svjetlosti, kontaminacijom optičkog prozora i temperaturnim pomakom upoređivanjem izmjerenog svjetlosnog signala sa referentnim svjetlosnim signalom u realnom vremenu. Ovi dizajni imaju za cilj poboljšanje tačnosti mjerenja, dugoročne-stabilnosti i prilagodljivosti širem rasponu uslova uzorka.
