巨磁阻微光电开关传感器的原理基于巨磁阻效应，由一层非磁性导电材料分开的两层磁性材料组成三明治结构。上下两层的磁化矢量方向可以是相对的，也可以是一致的。前者在界面上的散射 小，传导电子的平均自由行程长，电阻较小，后者在界面上的散射大，传导电子的平均自由行程短，电阻较大。为保证基于自旋的散射成为影响电阻的主要成分，薄膜厚度必须小于体材料中的电子自由行程。大部分铁磁材料的平均自由行程在几十纳米的量级，因此薄膜的厚度应在10nm以下。如此薄的薄膜对制作工艺的要求很高，这也是巨磁阻现象发现得如此晚的一个重要原因。利用薄膜制作工艺，可制作多达十几层结构的巨磁阻微传感器。

　　巨磁阻效应主要用来制作磁记录装置中的读/写头。这种微传感器同样可用于测量低强度的磁场。在实际应用中，电阻的约翰逊噪声是需要考虑的一个重要因素。由于噪声电压与电阻阻值的平方根成正比，因此敏感元件的电阻值要尽可能低一些，如50nm左右。此外，还需要采用低噪 声的放大器。另外，巨磁阻微传感器的一个非常重要的缺点是需要工作在偏置磁场环境中。在较高的偏置磁场下才能获得相对较大的电阻变化率。在实际测量中，这样高的磁场强度往往是不允许的，所以实际得到的电阻变化率仅比普通的AMR高出很小的比例。

　　利用非均匀相合金制成颗粒膜，也可实现巨磁阻效应。这种颗粒膜结构是指微颗烂弥散于薄膜中所产生的复合膜，如常见的铁、钻微颗粒嵌于银、铜等薄膜中。这种非均匀相的体系中，异相界面对电子输运性质和电、磁光等特性都有明显影响。这种颗粒膜与多层膜有许多相似之处，二者都属于二相或多相复合非均匀体系。但颗粒膜中的颗粒呈混乱的统计分布，其制作工艺较简单且实用。常见制备方法有共蒸、共溅射、离子注入等，实验初到磁控溅射及离子束溅射等方法来制备。颗粒膜中的巨磁阻效应主要来自界面电子的散射，颗烂膜内部巨磁阻效应的贡献较小。