降水天氣現象儀的工作原理是主動發射紅外光帶，通過測量降水粒子通過光帶時接收光能的變化，來計算降水粒子下落速度和尺寸的譜分布，并根據降水粒子譜的經驗模型自動判別輸出降水天氣現象。