Das Grundprinzip der biometrischen Erkennung ist bei allen Systemen gleich. Alle biometrischen Systeme enthalten unabhängig von ihrem oft sehr individuellen technologischen Aufbau die Komponenten der Personalisierung oder Registrierung des Nutzers im System (Enrolment), die Erfassung der biometrisch relevanten Eigenschaften einer Person und die Erstellung von Datensätzen (Templates) sowie den Vergleich der aktuell präsentierten mit den zuvor abgespeicherten Daten (Matching). Die Erfassung biometrischer Merkmale erfolgt sowohl bei der erstmaligen Erfassung zur Erstellung des sog. Referenzdatensatzes als auch bei der späteren Erfassung zur Wiedererkennung durch Sensoren wie Kamera, Mikrofon, Tastatur, Druckpads, Geruchssensoren oder Fingerabdrucksensoren.

Zur Erfassung einer Person in einem biometrischen System wird beim Enrolment zunächst von dem Originalmerkmal ein Bild erzeugt und aufgezeichnet, die sog. Rohdaten. Mittels eines in aller Regel herstellerspezifischen Algorithmus wird dieses Original in einen Datensatz umgewandelt, in das sog. Template. Dieses enthält den extrahierten Datensatz aus den aufgenommen Daten. Für einen reinen Bildvergleich wird dagegen kein Template generiert, sondern das Originalbild als Referenzbild abgespeichert und gegen ein neues Originalbild abgeglichen.

Beim sog. Matching wird schließlich ein Vergleich zwischen dem gespeicherten Template und dem Datensatz, der bei der erneuten Präsentation des Merkmals gegenüber dem biometrischen System erstellt wird, vorgenommen. Bei Übereinstimmung meldet das Gerät die Erkennung des Nutzers. Erfassung, Auswertung und Vergleich biometrischer Merkmale ist naturgemäß mit Messfehlern behaftet, da sich die verwendeten Merkmale im Lauf der Zeit verändern. Dies kann auf natürlichen, etwa altersbedingten Änderungen beruhen, aber auch auf äußeren Einflüssen wie Verletzungen oder Krankheiten. Hinzu kommen äußerliche Veränderungen wie Änderung der Haartracht (Frisur, Bart), Tragen einer Brille, von Kontaktlinsen oder veränderte Kosmetik. Zudem wird das Merkmal dem System niemals in der gleichen Art und Weise vom Nutzer dargeboten. Die Position des Fingers z. B. auf einem Fingerabdrucksensor oder der Blickwinkel des Gesichts ändern sich bei jeder Nutzung geringfügig. Dies hat zur Folge, dass zwei digitale Abbilder eines biometrischen Merkmals niemals identisch sind.

Ein exakter Abgleich der Daten kann daher nicht erreicht werden. Die tatsächliche Entscheidung über Match oder Non-Match beruht vielmehr auf zuvor eingestellten Parametern, die einen Toleranzbereich bilden, in dem biometrische Daten vom System als "gleich" erkannt werden. Die biometrischen Merkmale werden nicht auf Gleichheit, sondern nur auf "hinreichende Ähnlichkeit" getestet. Dies hat zur Folge, dass biometrische Systeme nur mit systemtypischer Wahrscheinlichkeit bestimmen können, ob es sich um den wahren Berechtigten handelt.