As células fotocondutoras alteram a resistência de um circuito elétrico em relação à quantidade de luz que atinge a célula. É por isso que as células fotocondutoras às vezes são chamadas de dispositivos fotorresistivos. Células fotocondutoras são frequentemente usadas em aplicações como lâmpadas de rua, que acendem quando os níveis de luz ambiente caem abaixo de um certo limite.
A luz visível é uma forma de radiação eletromagnética. Como a radiação eletromagnética transporta energia e a luz é uma forma de radiação eletromagnética, a luz transporta energia e pode ser usada para causar uma corrente elétrica. Isso é chamado de efeito fotoelétrico. Quando os fótons de luz pousam em uma superfície condutora, eles entregam sua energia à superfície, o que faz com que os átomos percam elétrons e gerem corrente elétrica. Este fenômeno foi descoberto pela primeira vez por Heinrich Hertz em 1887, mas não foi totalmente compreendido até que Albert Einstein concluiu sua pesquisa sobre o fenômeno em 1905. Em 1921, Einstein recebeu o Prêmio Nobel por seus esforços para descrever o efeito fotoelétrico.
As células fotocondutoras apresentam uma lente em sua superfície superior, que funciona para concentrar a luz onde ela é necessária. Sob a lente, um pequeno pedaço de sulfeto de cálcio receptivo à luz ou substância semelhante contém conectores elétricos, que facilitam a colocação da célula em um circuito. Quando o nível de luz que atinge a célula aumenta, a resistência na célula cai, o que permite que a corrente flua através do circuito.
