光电传感器通过被测对象特征与光学参数的联系获得电信号，是非接触式传感器。这种传感器响应快，对被测对象振动很小。被测对象能够以多种方式引起光学参数变化，光学参数在相当宽的频段内能够方便地转换为电信号。光电传感器的工作方式主要有4种：①被测对象本身是光辐射源，通过光敏元件接收到的光辐射信号识别被测对象特征。例如，光电高温计和紫外光火灾报警器。②被测对象处于光源与光敏元件之间，根据被测对象对光的吸收程度（包括对特定波长光的选择性吸收）和对光的遮挡获得被测对象参数。例如，测量液体的浑浊度，对气体进行成分分析以及长度和角位移测量等。③测量被测对象的光反射特性，从而获得相关参数。例如，测量表面粗糙度、白度和露点等。④利用发射光在被测对象上反射产生的光特性差异获得被测对象信息。例如，根据时差测距和根据频率变化测速。随着激光技术的进展和光敏元件频率响应特性与灵敏度的提高，光电传感器的应用领域正在迅速扩大。

光电传感器的主体是光敏器件，它是一种能将光信号转换成电信号的传感器。可分成两大类：一类是将光直接转换成电信号的光电效应型器件；另一类是先将光转换成热量，然后再由热量转换成电信号的热转换型器件。在光电效应型光敏器件中，根据工作原理的不同，还可再进一步分为光电子释放型（光电面上释放出光电子并进行二次放大，如光电管及光电倍增管等）、光电导型（因光的照射会使如硫化镉和碲镉汞等固体的电导率发生变化）以及光生伏特型（半导体的PN结受到光照时产生电动势，如光敏二极管、雪崩式光敏二极管以及光敏三极管）3种。光电倍增管的放大率高，光电导型器件的体积小，价格低，用途广；雪崩式光敏二极管的响应速度快，信号平均功率与噪声平均功率的比值高，可用于大容量光通信系统中。