Komórka fotoelektryczna jest przyrządem, w którym wykorzystuje się zewnętrzne zjawisko fotoelektryczne. Zjawisko to polega na tym, że jeżeli na powierzchnię metalu padnie strumień świetlny, to z powierzchni tego ciała wylatują na zewnątrz elektrony zwane — ze względu na swe pochodzenie — fotoelektronami. Liczba elektronów wychodzących w jednostce czasu z jednostki powierzchni oświetlanego metalu jest wprost proporcjonalna do natężenia światła wywołującego emisję. Ponieważ metale alkaliczne są wrażliwe na fale światła obszaru widzialnego oraz obszaru podczerwieni, wykonuje się z nich czynne warstwy fotokatod. Komórka fotoelektryczna składa się z bańki szklanej, fotokatody (K) oraz anody (A). Czynna warstwa fotokatody jest umieszczona na wewnętrznej stronie bańki, anoda zaś w postaci siatki — na metalowym pierścieniu wewnątrz bańki. Jeśli katoda jest osadzona bezpośrednio na szkle, to należy wykonać przezroczyste okienko, przez które pada strumień świetlny na powierzchnię czynną fotokatody.