El limpiaparabrisas es uno de esos elementos que ha ido mejorando poco a poco, siempre con el mismo principio de funcionamiento: el canto de una tira de goma de sección rectangular presiona el cristal y desplaza el agua. Ha mejorado con la posibilidad de barrer a diferentes velocidades, de tener un intermitencia fija o —posteriormente— variable. Pero, en cualquier caso, ajustar la frecuencia era tarea del conductor. Esto ha dejado de ser así con el limpiaparabrisas automático.

El elemento principal del limpiaparabrisas automático es el sensor de lluvia, un dispositivo basado en un principio físico llamado refracción y reflexión de la luz. Cuando un rayo de luz cambia el medio que está atravesando, pueden pasar tres cosas: que lo atraviese sin cambiar de dirección, que lo atraviese y cambie de dirección, o que se refleje como si hubiese incidido en un espejo. La primera situación sólo se da cuando el rayo incide perpendicularmente. La segunda, si cambia ligeramente la dirección, se denomina refracción y ocurre cuando el ángulo es inferior a los 90º. La tercera —reflexión— ocurre cuando el ángulo de incidencia tiene determinado valor, que suele depender del medio.

El sensor de lluvia se compone de un diodo que emite luz con un determinado ángulo, de tal forma que incide sobre la superfice exterior del cristal y se reflejan. Si el agua de la lluvia se queda sobre el cristal, las características de la superficie de reflexión varían, debido a que aumenta el grosor aparente del cristal, y por tanto solo una parte del haz de luz es reflejado.

El haz de luz reflejado se recoge en un diodo sensible a la luz. En función de la luz recibida dejará pasar más o menos corriente. De esa manera, gracias a un microchip, estima cuanta agua hay en la zona estudiada. A menor reflexión, mayor cantidad de agua, que por supuesto, es una muestra representativa de todo el parabrisas. En función del agua detectada, hará funcionar el limpiaparabrisas con mayor o menor rapidez, e incluso cerrar las ventanillas y el techo solar (el Citroën C5 por ejemplo lo hace) si está programado para eso. También puede ralentizar e incluso detener el parabrisas si el coche queda parado.

El sistema lleva además sensores para detectar la luz ambiental, y de esa manera adecuar tanto la velocidad de los limpiaparabrisas (por la noche hace falta que vayan más rápido para la misma cantidad de agua), como para poder distinguir zonas puntuales de sombra, de túneles y anocheceres donde se hace necesario encender las luces.