磁柵傳感器由磁尺或磁盤（即磁柵）、磁頭和檢測電路組成。磁尺或磁盤用于記錄一定功率的正弦或矩形信號。磁頭的作用類似磁帶機的磁頭，用于讀寫磁尺上的信號，并轉換為電信號。
磁柵結構如圖14-3所示。磁柵由不導磁的金屬帶做基體，在基體上均勻涂覆一層薄磁膜，然后用寫磁帶的方式，由磁頭寫上節距為W的正弦或矩形波，如圖14-3（a）所示的柵極磁化圖形。磁柵也可以利用激光錄磁方式制成。目前磁柵的柵條數一般在100~30000之間，柵距應大于0.04mm，否則磁頭讀取信號的幅值將十分微弱。
磁頭一般分為動態和靜態兩種，由讀取信號方式決定。
靜態磁頭的結構如圖14-4（a）所示。在H型鐵芯上繞有兩個線圈，一個為激磁繞組L1，另一個為輸出繞組L2。靜態磁頭與磁柵間無相對運動，一般由若干個磁頭串行連接構成多間隙靜態磁頭體。當在激磁繞組上施加交變的激磁信號時，H型鐵芯的中間部分，在每個周期內兩次被激磁信號產生磁通而飽和，此時鐵芯的磁阻最大，磁柵上的信號磁通不能通過磁頭，因而輸出繞組無感應電勢輸出。只有當激磁信號兩次過零時，鐵芯不飽和，磁柵上的信號磁通才能通過繞組的鐵芯而產生感應電勢。磁柵信號的頻率是激磁信號的兩倍，幅值與磁柵信號磁通的大小成正比例。輸出電壓可用下式表示：
動態磁頭僅有一組輸出繞組，如圖14-4（b） 所示。動態磁頭只有相對磁柵運動才有信號輸出，輸出信號的幅值隨運動速度變化。為了保證一定幅值的輸出，通常規定磁頭以一定速度運行，因此，動態磁頭不適合長度測量。當磁頭以一定速度運動時，磁頭輸出一定頻率的正弦信號，且在N、N處信號達到正向峰值，在S、S處達到負向峰值。
