采用的半导体材料多数是硅以及Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族元素化合物。优点是灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻，便于集成化、智能化，能使检测转换一体化。

半导体传感器按输入信息分为物理敏感、化学敏感和生物敏感半导体传感器三类。

物理敏感半导体传感器是将物理量转换成电信号的器件，按敏感对象分为光敏、热敏、力敏、磁敏等不同类型，具有类似于人的视觉、听觉和触觉的功能。这类器件主要基于电子作用过程，机理较为简单，应用比较普遍，半导体传感器的无触点开关应用尤广。它们与微处理机相配合，能构成遥控、光控、声控、工业机器人和自动化装置。

化学敏感半导体传感器是将化学量转换成电信号的器件，按敏感对象可分为对气体、湿度、离子等敏感的类型，具有类似于人的嗅觉和味觉的功能。这类器件主要基于离子作用过程，机理较为复杂，研制较难，但有广阔的应用前景。通常利用的化学效应有氧化还原反应、光化学反应、离子交换反应、催化反应和电化学反应（固体电解质浓淡电池反应）等。

生物敏感半导体传感器是将生物量转换成电信号的器件，往往利用膜的选择作用、酶的生化反应和免疫反应，通过测量反应生成物或消耗物的数量达到检测的目的。传感器所用的敏感功能材料对待测的物质敏感，如蛋白质分子只能同特定物质发生反应。通常利用的生物学效应有抗原抗体反应、酶作用下的氧化反应、微生物活组织和细胞的呼吸功能等。

半导体传感器的主要应用领域是工业自动化、遥测、机器人、家用电器、环境污染监测、医疗保健、医药工程和生物工程等。