Les encodeurs en quadrature mesurent la position en générant deux signaux d'impulsions pendant que l'encodeur se déplace. Ces signaux sont le signal A (appelé aussi voie A) et le signal B (appelé aussi voie B). Les signaux A et B sont décalés de 90°, ce qui détermine la direction dans laquelle l'encodeur se déplace. Par exemple, dans un encodeur en quadrature angulaire, si c'est le signal A qui précède, l'encodeur effectue une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre. Si c'est le signal B qui précède, l'encodeur effectue une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Les compteurs des périphériques de la série M, de la série C et NI-TIO supportent trois types de décodage pour les encodeurs en quadrature : X1, X2 et X4. Avec le décodage X1, lorsque c'est le signal A qui précède le signal B, le compteur est incrémenté sur le front montant du signal A. Lorsque c'est le signal B qui précède le signal A, le compteur est décrémenté sur le front descendant du signal A.

Avec le décodage X2, le comportement est le même qu'avec X1, sauf que le compteur est incrémenté et décrémenté sur les fronts montants et descendants du signal A.

De la même façon, avec le décodage X4, le compteur est incrémenté et décrémenté sur les fronts montants et descendants des signaux A et B. Le décodage X4 est plus sensible à la position, mais il est plus susceptible de fournir une mesure incorrecte s'il y a des vibrations dans l'encodeur.

De nombreux encodeurs utilisent aussi l'indexation Z pour déterminer avec précision un point de référence.