Sur l'étiquette, on trouve une succession de barres noires et blanches qui, de surcroît, sont plus ou moins larges. Le lecteur envoie un faisceau lumineux très étroit qui en balayera la surface à vitesse constante, et une cellule photosensible placée à côté du laser émetteur captera la lumière réfléchie : celle-ci est quasi nulle pour un trait noir, et maximale pour un trait blanc. Un dispositif électronique, toujours dans le lecteur, traduira ces variations de lumière en une série de 0 et 1 0 égale blanc, 1 égale noir. De plus, et dans le même temps, le montage chronométrera la durée de chaque noir et de chaque blanc, faute de quoi les alternances blanc-noir donneraient indéfiniment le même nombre binaire 1010101010... Et il n'y aurait aucune information. Insistons bien sur le fait que tout lecteur possède en interne un métronome pour évaluer le temps que dure chaque alternance de lumière réfléchie bande blanche et de lumière absorbée bande noire. Un trait noir mince vaut 1 ; un noir deux fois plus large met deux fois plus de temps à passer et vaut 11 ; trois fois plus large, durée de passage triple et c'est 111. Idem pour les blancs avec 0 pour le plus mince, 00 ensuite, etc. Deux types de lecteurs optiques sont d'usage courant aujourd'hui. D'une part la « douchette » qui comporte, soit une série de diodes rouges qui éclairent l'étiquette, soit un faisceau laser qui la balaye en formant une ligne rouge typique. D'autre part un montage intégré à la caisse. On y trouve encore une diode laser, mais ici un jeu de miroirs tournants lui fait décrire un large quadrillage : ainsi, pour pouvoir lire l'étiquette, la caissière n'est pas obligée de la placer parfaitement par rapport au lecteur. C'est effectivement ce placement qui pose parfois un problème, car le balayage lumineux se fait toujours à la même vitesse : si l'étiquette est proche du lecteur, il la voit de près, donc très large, et le balayage relatif sera lent ; c'est l'inverse si elle est loin, et le balayage devient rapide. Les durées affectées aux lignes blanches ou noires peuvent donc varier fortement et il devient impossible de leur attribuer un nombre constant de 0 ou 1. Pour compenser cette dérive, tous les codes-barres EAN-13 commencent par le nombre 101 : deux traits noirs fins séparés par un blanc fin. Ces trois bandes signalent au lecteur le début du codage et lui permettent de déterminer la durée de référence d'un chiffre. Mais la caissière peut tenir l'étiquette de biais par rapport au lecteur, et la durée de référence définie en début de lecture ne sera plus vraie au milieu : on va donc y trouver un deuxième repère, en l'occurrence le nombre 01010 blanc, noir, blanc, noir, blanc. Enfin, pour vérifier que la durée étalon est toujours valable en fin de lecture, l'étiquette finit par 101. Le code-barre sert à noter des chiffres décimaux de 0 à 9, chacun d'eux étant représenté par une série de sept 0 ou 1. Dans l'absolu, ces sept bits offrent 128 combinaisons possibles, de 0000000 à 1111111. Or, il n'y a que dix chiffres à transcrire, mais cette opulence de possibilités permettra de nombreuses astuces de codage. En premier lieu, il faut éviter les larges plages blanches ou noires, du genre 1000001 ou 1011111, car le chronométrage de leur durée de passage deviendrait problématique. Un ordre arbitraire, sans lien avec la numération binaire normale, est donc attribué à la suite des décimaux. De plus, une subtilité permettra de mettre treize chiffres en n'en inscrivant que douze : le codage des chiffres de la première zone est fonction d'une clé, et leur transcription varie donc en fonction de ladite clé. À cela deux avantages : on multiplie le nombre de combinaisons possibles, et le lecteur couplé à un ordinateur peut retrouver cette clé sans qu'il soit besoin de l'inscrire.
