从算法的角度，PCL是指纳入了多种操作点云数据的三维处理算法，其中包括：过滤，特征估计，表面重建，模型拟合和分割，定位搜索等。每一套算法都是通过基类进行划分的，试图把贯穿整个流水线处理技术的所有常见功能整合在一起，从而保持了整个算法实现过程中的紧凑和结构清晰，提高代码的重用性、简洁可读。在PCL中一个处理管道的基本接口程序是：
（1）创建处理对象：（例如过滤、特征估计、分割等）；
（2）使用setInputCloud通过输入点云数据，处理模块；
（3）设置算法相关参数；
（4）调用计算（或过滤、分割等）得到输出。
为了进一步简化和开发，PCL被分成一系列较小的代码库，使其模块化，以便能够单独编译使用提高可配置性，特别适用于嵌入式处理中：
libpcl filters: 如采样、去除离群点、特征提取、拟合估计等数据实现过滤器；
libpcl features：实现多种三维特征，如曲面法线、曲率、边界点估计、矩不变量、主曲率，PFH和FPFH特征，旋转图像、积分图像，NARF描述子，RIFT，相对标准偏差，数据强度的筛选等等；
libpcl I/O：实现数据的输入和输出操作，例如点云数据文件（PCD）的读写；
libpcl segmentation：实现聚类提取，如通过采样一致性方法对一系列参数模型（）进行模型拟合点云分割提取，提取多边形棱镜内部点云等等；
libpcl surface：实现表面重建技术，如网格重建、凸包重建、移动最小二乘法平滑等；
libpcl register：实现点云配准方法，如ICP等；
libpclkeypoints：实现不同的关键点的提取方法，这可以用来作为预处理步骤，决定在哪儿提取特征描述符；