Laserové čiary, ktoré vidíme na hladine, nie sú „nakreslené“ atramentom ani žiadnym fyzickým médiom, ale sú výsledkom synergie presnej optiky, laserovej emisie a gravitačnej kalibrácie. Srdcom každej laserovej úrovne je polovodičová laserová dióda (zvyčajne vyžarujúca červené alebo zelené svetlo), ktorá vytvára vysoko koncentrovaný monochromatický lúč svetla. Na rozdiel od rozptýleného svetla bežných bateriek sa tento laserový lúč šíri takmer priamočiaro s extrémne nízkou divergenciou, čím sa vytvára základ pre presné vrhanie čiar.
Kľúč k premene jedného laserového lúča na viditeľné horizontálne čiary, vertikálne čiary alebo krížové čiary spočíva v šošovke vytvárajúcej čiaru (väčšinou valcové šošovky). Keď cez túto špeciálne navrhnutú šošovku prejde úzky laserový lúč, roztiahne sa do tenkej a rovnomernej vrstvy svetla. Rovnako ako vtlačenie ceruzky do plochého štetca -, takto šošovka premení „bodový{3}}ako“ lúč svetla na „čiarový-ako“ svetelný plát. Ale táto línia nemá zmysel bez presnosti, čo prináša systém tlmenia kyvadla. Vo vnútri vodováhy je na tenkom kovovom drôte zavesené vysoko citlivé kyvadlo (pripojené k laserovému modulu). Pôsobením gravitácie kyvadlo automaticky nastaví laserový modul tak, aby bol striktne rovnobežný s horizontálnou rovinou alebo kolmý na vertikálny smer, čím sa zabezpečí, že premietané čiary budú absolútne horizontálne alebo vertikálne -, aj keď je samotná hladina mierne naklonená.
Aby bola laserová čiara jasne viditeľná pri silnom svetle, moderné úrovne používajú dve hlavné techniky: jednou je zvýšenie výkonu laserovej diódy (ľudské oko je citlivejšie na zelené svetlo, vďaka čomu je 3-5-krát jasnejšie ako červené svetlo); druhým je pridanie difúznych častíc do šošovky, aby sa časť svetla rozptýlila smerom k používateľovi bez oslabenia jasu hlavnej línie. Niektoré špičkové modely tiež integrujú viaceré sady laserových modulov a hranolov, ktoré dokážu premietať 360-stupňové horizontálne roviny a vertikálne čiary, aby vyhovovali zložitým konštrukčným potrebám, ako je inštalácia stropu a obklady stien.
Od laserovej diódy vyžarujúcej svetlo až po presné línie na stene alebo podlahe, každý krok závisí od spolupráce elektroniky, optiky a mechaniky. Tento „neviditeľný štetec“ nielenže nahrádza tradičnú bublinovú vodováhu, ale prináša aj presnosť konštrukcie, tesárstva, bytových dekorácií a iných scén na novú úroveň - premieňa abstraktnú gravitáciu na dotykové, dôveryhodné a intuitívne línie.
