Vihmasensor töötab optilisel põhimõttel. Valgusdiood saadab valguskiire välja nii, et kuiva esiklaasi puhul peegeldub valgus peaaegu täielikult vastuvõtjale. Kui esiklaas on lumine või märg, siis peegeldumine muutub: mida rohkem lund või vihma on klaasil, seda vähem valgust peegeldub. Vihmasensori uusimas mudelis kasutatakse tavalise nähtava valguskiire asemel infrapunakiirt. Tänu sellele saab sensorit paigaldada esiklaasi tumendatud ossa ja seda ei ole väljast näha.
Sõltuvalt mõõdetud lume või vihma kogusest juhib sensor klaasipuhastite liikumiskiirust. Koos elektrooniliselt reguleeritavate klaasipuhastite ajamitega on liikumiskiiruse reguleerimine sujuv. Lumetormi või veepahvaku korral – näiteks veoauto möödasõidul – hakkavad klaasipuhastid kohe tööle suurimal kiirusel.
Vihmasensor pakub aga veel teisigi võimalusi. Seda saab kasutada näiteks akende ja katuseluugi automaatseks sulgemiseks. Täiendava valgussensoriga varustatult saab seda kasutada koguni sõidutulede juhtimiseks: pimeda saabudes või tunnelisse sisenemisel lülituvad need sisse juhi sekkumiseta.
Mõeldav on kasutada vihmasensori signaale tulevikus koguni modernsete telemaatikasüsteemide jaoks, et anda teada teatud teelõigul hetkel valitsevatest ilmaoludest.