PIV技術的基本原理是：在流場中散播示蹤粒子，用脈衝激光片光源照射所測流場區域，通過連續2次或多次曝光，粒子的圖像被記錄在CCD相機上，攝取該區域粒子圖像的幀序列，並記錄相鄰2幀圖像序列之間的時間間隔，進行圖像相關分析，識別示蹤粒子圖像的位移，從而得到流體的速度場。通常PIV隻能測量二維速度矢量，但是采用立體測量可以在瞬間記錄整個區域的三維速度矢量。
PIV主要的應用領域就是在流體力學研究中，研究種類包括：
1.風洞速度測試空氣動力學實驗，如汽車 ，火車， 飛機 ，建築物等；
2.水流速度測量(如一般流體力學研究，船體設計，旋轉機械， 管道流 ，渠道流等)；
3.環境研究( 燃燒的研究 ，波動力學，海岸工程，潮汐模型，河流水文等)；
4.生物醫學研究；
5.湍流研究 。
高速攝像機憑借快門速度1us，短曝光時間為250ns，1080P分辨率時高可達12500幀(高可達1000000幀/秒)，多台同步聯機配合Xcitex ProAnalyst軟件，可對二維/三維流體速度場進行記錄與分析。
平均速度
頻域分析
