基于半导体光电效应的光电转换原理，采用光、电技术能实现无接触、远距离、快速和精确测量，常用来间接测量能转换成光量的其他物理或化学量。

特性参数主要有光照特性、光谱特性、伏安特性、频率特性、温度特性等，主要由材料、结构和工艺决定。

按工作原理可分为光导型光敏元件、光伏型光敏元件和电荷耦合器件。光导型光敏元件利用光生载流子引起材料电导率发生变化对光进行探测，常用的光导型探测器既有本征激发的也有非本征激发的，工作时需要有偏置电路。光伏型光敏元件利用光生载流子在有内建势垒的半导体材料中产生光生电动势对光进行探测，均是本征激发，不加偏压是最常用的工作方式，这是光伏型探测器的一大优势。电荷耦合器件利用在电容器中产生光生电荷，然后将光生电荷耦合输出，并转换成相应的电压或电流信号来对光进行探测，是由若干个探测单元组成的阵列。

半导体光电探测器具有响应速度快、低噪声、高灵敏度等特征，广泛应用于军事、工业和气象等领域。