Елементи који користе промену електричних особина под утицајем светлости називају се фотоелементи.Принцип рада фотодиода и фототранзистора заснован је на чињеници да квант светлости,већи од енергетског процепа између валентне и проводне зоне атома,производи пар електрон-шупљина на сваки квант апсорбоване светлосне енергије,чиме се број слободних носилаца електрицитета повећава.Пошто су фотодиоде и фототранзистори температурно осетљиви елементи стога су недовољно поуздани за мерења ван лабораторијских услова,али се користе за детекцију прекида светлосног зрака.Користе се као мерни претварачи помераја,храпавости површине,тачке росе итд.             

          Батерија електромоторне силе Е служи за поларизацију фотодиоде.Јачина струје  I  кроз оптерећење Rp сразмерна је флуксу свертлости Φ који делује на  фотодиоду.Фотодиода се одликује линеарношћу статилке карактеристике,великом осетљивошћу на видљиву светлост,на ултраљубичасти и инфрацрвени део спектра, релативно брзо деловање и низак ниво шума. Код неких полупроводничких елемената мења се електрична проводност у зависности од енергије светлосзи којој је фотоелемент изложен.Ови елементи називају се фотоотпорници и фотопроводници

          Да би се добила струја сразмерна светлосном флуксу Φ у коло фотоотпорника везује се батерија емс Е.Овде смер прикључивања батерије није битан, јер струја кроз фотоотпорник тече          у оба смера.При сталним вредностима таласне дужине светлости која обасјава фотоотпорник, побудног напона и температуре јачина фото-електричне струје дата је изразом        

          Важна одлика фотоотпорника је инерцијалност,изражена преко временске константе (са порастом осетљивости временска константа опада,што има за последицу промене јачине фотоелектричне струје ).