Som navnet antyder, er en stråleopdeler en anordning, der deler en lysstråle i to forskellige stråler. Det indfaldende lys rammer normalt stråledeleren i en vinkel på 45°. Hvis stråleopdeleren er konstrueret til at dele strålen i et 50/50-forhold, vil halvdelen af strålen blive transmitteret gennem stråleopdeleren, og halvdelen af strålen vil blive reflekteret af dens overflade og bevæge sig vinkelret på dens oprindelige retning.
Stråleopdelere kan fremstilles i mange forskellige udformninger. Et populært design består af to trekantede prismer, der er klistret sammen til en firkant. Tykkelsen og sammensætningen af harpiksen mellem dem kan justeres, så 50 % af lyset transmitteres i en vinkel på 45°, og 50 % af lyset reflekteres. Et andet design består af et glassubstrat med en meget tynd belægning af et reflekterende metal, som regel aluminium. Belægningen er så tynd, at 50 % af lyset kan transmitteres. I stedet for en metallisk belægning kan der anvendes en række gennemsigtige belægninger med forskellige brydningsindekser for at reflektere lyset. Når dette er tilfældet, afhænger refleksions- og transmissionskoefficienterne af lysets bølgelængde.