Esta forma de detecção é geralmente denominada como o modo de proximidade. A luz do emissor atinge o alvo, o que faz com que ele se torne difuso em ângulos arbitrários. Alguma luz retorna diretamente ao receptor e então o alvo é detectado. Fatores relacionados ao alcance de detecção são: formato/tamanho, cor e acabamento do alvo. O alcance real de detecção para cada modelo é baseado em um 'cartão branco de teste'. Este cartão tem 90% de refletividade e é considerado um 'alvo padrão'. Alvos de cores mais escuras ou foscas proporcionam menos reflectividade, portanto a sensibilidade deve ser aumentada ou o sensor pode ser posicionado próximo ao alvo. Se essa situação ocorrer, cuidados devem ser tomados para que um alvo mais brilhante no plano de fundo não seja confundido com o alvo real.
Há vários tipos de sensores de modo difuso:
- Os sensores difusos com supressão de plano de fundo possuem uma faixa de sensoriamento predefinida para qualquer objeto, independentemente da cor, refletividade ou acabamento. Eles são capazes de detectar objetos escuros localizados diretamente em planos de fundo brilhantes e podem ser facilmente instalados e/ou ajustados
- Os sensores difusos com supressão de primeiro plano definem uma "zona morta" na janela ótica do sensor. Objetos que caem dentro desta distância mínima de detecção são ignorados
- Os sensores difusos com avaliação de plano de fundo apenas avaliam a luz refletida pelo plano de fundo (por exemplo: o chão). Se o sensor não pode 'ver' o plano de fundo, a saída mudará o estado. Isso é muito útil em aplicações com alvos de formas diferentes, onde o usuário não pode garantir que a luz direcionada no alvo seja refletida de volta para os sensores
Os seguintes sensores específicos também são baseados no princípio de sensoriamento de modo difuso::
- Marca de cor/impressão ou sensores de contraste
- Sensores de luminescência
- Sensores de cor