Un pneumotonometro utilizza un sensore pneumatico (costituito da un pistone galleggiante su un cuscinetto d'aria). Aria filtrata viene pompata nel pistone e viaggia attraverso una piccola membrana (diametro 5 mm) fenestrata ad una estremità. Questa membrana è posta contro la cornea. L'equilibrio tra il flusso d'aria proveniente dalla macchina, e la resistenza al flusso offerta dalla cornea influenzano il movimento del pistone e questo movimento è usato per calcolare la pressione intraoculare.