在光辐照下，材料的电导通常是增大的，但也有少数相反情况。导体的电导很大，在光的辐照下，电导不会发生明显的变化。会发生明显变化的材料是半导体，因此，光电导现象是半导体的主要特征之一。

半导体的电导率正比于载流子浓度及其迁移率的乘积。因此，凡是能激发出载流子的入射光都能产生光电导。入射光可以使电子从价带激发到导带，因而同时增加电子和空穴的浓度；也可以使电子跃迁发生在杂质能级与某一能带之间，因而只增加电子浓度或只增加空穴浓度。前一过程引起的光电导称为本征光电导，后一过程引起的光电导称为杂质光电导。除掉载流子浓度增加可产生光电导外，由于光照引起载流子迁移率的改变也会产生光电导。

光电导应用于研究半导体中的杂质缺陷态，如施主、受主、缺陷、深能级杂质等在禁带中的能级位置，它的灵敏度比通常的光吸收实验高许多。