Zasada działania półprzewodnikowych przyrządów fotoelektrycznych jest oparta na wewnętrznym bądź zewnętrznym efekcie fotoelektrycznym. Na skutek działania strumienia świetlnego na fotoelektryczny przyrząd półprzewodnikowy powstaje chwilowa zmiana niektórych własności elektrycznych np. zmiana oporu elektrycznego, co wykorzystano w praktyce. Zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne, inaczej zwane zjawiskiem fotoelektrycznym objętościowym, występuje w dwóch rodzajach przyrządów fotoelektrycznych. 1. Przyrządy wykorzystujące wewnętrzne zjawisko fotoelektryczne, w których pod wpływem działania promieniowania świetlnego następuje zmiana rezystancji. Przyrządy te są nazywane oporowymi komórkami fotoelektrycznymi, bądź opornikami jotoelektrycznymi. 2. Ogniwa fotoelektryczne zaporowe są przyrządami o wewnętrznym zjawisku fotoelektrycznym, w których strumień świetlny powoduje powstanie różnicy potencjałów na granicach warstwy zaporowej. Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne, zwane także zjawiskiem fotoelektrycznym powierzchniowym polega na wytrąceniu pod wpływem strumienia światła elektronów z powierzchni ciał stałych do otaczającego ośrodka. Na tym zjawisku jest oparta budowa komórek fotoelektrycznych. Powyższe trzy rodzaje przyrządów fotoelektrycznych są ważnymi elementami w układach automatyki i telemechaniki.