内光电效应包括光电导效应、光生伏特效应、光磁电效应等，是固体内部的电子吸收光子后造成自由载流子（电子或空穴）的变化从而产生电流或电压的效应。利用这些效应制成的探测器，由于依赖电子的直接吸收而不需要经过加热物体的中间过程，响应速度快，而且探测率高，因而是一类重要的红外探测器。外光电效应也称光发射效应，是金属或半导体中电子吸收光子后逸出表面变成自由电子，从而产生电流的效应。利用这一效应可制成光电管、光电倍增管、变像管、像增强管等一系列探测器件。

理想的光子探测器的核心是吸收和转换入射光子成为可辨别信号的活性材料。基于半导体材料光电效应的光子探测器又称光电探测器。常见的光电探测器有两种类型：利用光电导效应的光电导型探测器；利用光生伏特效应的光伏型探测器。光电探测器按照波段可分为：紫外光电探测器、可见-近红外光电探测器、红外光电探测器。其中，能探测红外光的光电探测器称为红外光电探测器。高性能红外光电探测器在航天航空、气象遥感、天文观测、医学成像、红外制导、量子光学和量子信息技术中发挥着重要作用。红外光电探测器包括碲镉汞探测器、锑化铟探测器、铟镓砷探测器、量子点红外探测器、量子阱红外探测器、Ⅱ类超晶格红外探测器、低维纳米材料探测器等。