פעולת הסורק היא די פשוטה ביסודה: מאירים את כל שטח התמונה ואת האור המוחזר קולטים באמצעות רכיב מיוחד הנקרא התקן צמוד מטענים Charge-Coupled Device) CCD), שתפקידו להמיר את האור המוחזר למתחים חשמליים.

בשלב ראשון, לאחר הנחת התמונה על משטח הזכוכית, מעבירים מנורה מתחת לכל שטח התמונה שמאירה אותה. ישנם שני סוגים של מנורות נפוצות בסורקים: מנורת פלורסנט קתודית קרה (Cold Cathode Fluorescent Lamp) או מנורת קסנון. בעבר השתמשו במנורת פלורסנט רגילה, אבל למנורת פלורסנט ישנם שני חסרונות: ראשית, מנורת פלורסנט לא יכולה להאיר בעוצמה קבועה של אור לאורך זמן ולכן בהירות התמונה נפגעת. שנית, מנורת פלורסנט מתחממת וע"י כך גורמת לתמונה לצאת מעוותת. מנורת קסנון מאירה טוב יותר מאשר מנורת פלורסנט קתודית קרה אבל היא דורשת הספק חשמל גבוה.

את האור המוחזר מהתמונה הנסרקת יש להעביר ל-CCD שיודע לקלוט את האור ולתרגם אותו לשפת המחשב. כדי לעשות זאת המנורה עוברת על כל שטח התמונה ועבור כל חלק מהתמונה האור ממנה פוגע בתמונה ועובר ל-CCD. בסוף הסריקה מרכיבים את כל קטעי התמונה הנקלטים ב-CCD לכדי תמונה אחת שלמה.

כדי להעביר את האור המוחזר מהתמונה ל-CCD משתמשים במערכת של עדשות, מנסרות ומראות המעבירות וממקדות את האור על ה-CCD. קיימות שתי אפשרויות להעברת האור המוחזר מהתמונה ל-CCD:
האפשרות הראשונה היא למקם את ה-CCD בצמוד למנורה, באופן שבו ראש הסורק, הכולל את העדשות, המנסרות, המראות וה-CCD, נע יחד עם המנורה וכך הוא קולט את מה שהמנורה מאירה.

בתמונה הבאה ניתן לראות את ראש הסורק יחד עם המראות שלו:

אפשרות שנייה היא להשתמש גם בסט מראות שמעביר את האור ל-CCD נייח הממוקם בקצה הסורק, כפי שמודגם בתרשים הבא:

בסופו של דבר האור המוחזר מן התמונה מגיע ל-CCD. ה-CCD הוא בעצם שורה ארוכה של אלפי דיודות רגישות לאור שהופכת פוטונים (חלקיקי אור) למתחים חשמליים. ככל שעוצמת האור הפוגעת בדיודה חזקה יותר, המתח המתקבל גבוה יותר. עוצמת המתח המתקבלת מכל דיודה מתורגמת לשפה הבינארית, וכך ניתן לשמור את התמונה. כשמסתיימת הסריקה, מחברים את כל הנתונים שהתקבלו מכל דיודה (כל דיודה מעבירה כמה נתונים בהתאם להתקדמות המנורה על שטח התמונה) ובונים את התמונה על המסך. בתמונה הבאה אפשר לראות את ה-CCD:

ה-CCD יכול לשמור רק את עוצמת האור המוחזר מכל נקודה בתמונה. כדי לשמור את הצבעים של התמונה סורקים בעצם שלוש פעמים את התמונה ובכל פעם מעבירים את האור המוחזר מהתמונה דרך שלושה מסננים: לאדום, לירוק ולכחול. אפשר גם במקום מסננים להשתמש בשלוש מנורות בצבעים המתאימים.
כדי לבצע את הסריקה עצמה אפשר להעביר את המנורה (או שלוש המנורות) שלוש פעמים מתחת לתמונה ובכך להרכיב שלוש תמונות בשלושת הצבעים בזו אחר זו. אפשרות אחרת היא להשתמש במנורה אחת עם אור לבן, לשים עדשה שמפצלת את האור המוחזר לשלושה כיוונים, אשר פוגעים בשלושה חלקים שונים של ה-CCD. לפני כל חלק של ה-CCD מוצבים שלושה מסננים - לאדום, לירוק ולכחול, ואת שלוש התמונות המתקבלות מרכיבים לכדי התמונה השלמה.

ישנה טכניקה נוספת לסריקה שהתפתחה בסוף שנות ה-90, הנקראת Contact Image Sensor) CIS). בשיטה זו המנורה מוחלפת בשורות של דיודות פולטות אור Light Emitting Diodes) LED) בצבעים אדום, ירוק וכחול. את מערכת העדשות, המנסרות, המראות וה-CCD מחליפה שורה של חיישנים הניצבת לרוחב אזור הסריקה וממוקמת מאוד קרוב למשטח הזכוכית שהתמונה מונחת עליה. סורקי CIS יותר זולים, קלים ודקים מסורקי ה-CCD אבל האיכות שלהם נמוכה יותר.