Hai nguyên lí điều khiển cơ bản của một cảm biến sinh học là sự nhận biết về mặt sinh học vô cảm giác. Vì thế một cảm biến sinh học có thể được định nghĩa một cách tổng quát như là một thiết bị bao gồm hai bộ phận cơ bản kết nối thành một chuỗi: một hệ thống nhận biết về mặt sinh học, thường được gọi là cảm nhận sinh học, và một bộ chuyển đổi. Nguyên tắc hoạt động cơ bản của một cảm biến sinh hoc là để phát hiện sự nhận dạng ở cấp độ phân tử và truyền những sự nhận dạng này thành loại tốn hiệu khác sử dụng 1 bộ chuyển đổi.
