光敏二極管的結構與一般二極管相似。 它裝在透明玻璃外殼中, 其PN結裝在管的頂部, 可以直接受到光照射。 光敏二極管在電路中一般是處于反向工作狀態（見圖8-6所示）, 在沒有光照射時, 反向電阻很大, 反向電流很小, 這反向電流稱為暗電流。 當光照射在PN結上時, 光子打在PN結附近, 使PN結附近產生光生電子和光生空穴對。它們在PN結處的內電場作用下作定向運動, 形成光電流。光的照度越大, 光電流越大。 因此光敏二極管在不受光照射時, 處于截止狀態, 受光照射時, 處于導通狀態。

光敏二極管結構簡圖和符號

       光敏晶體管與一般晶體管很相似, 具有兩個PN結, 只是它的發射極一邊做得很大, 以擴大光的照射面積。圖為NPN型光敏晶體管的結構簡圖和基本電路。大多數光敏晶體管的基極無引出線, 當集電極加上相對于發射極為正的電壓而不接基極時, 集電結就是反向偏壓；當光照射在集電結上時, 就會在結附近產生電子-空穴對, 從而形成光電流, 相當于三極管的基極電流。由于基極電流的增加, 因此集電極電流是光生電流的β倍, 所以光敏晶體管有放大作用。
        光敏二極管和光敏晶體管的材料幾乎都是硅（Si）。在形態上, 有單體型和集合型, 集合型是在一塊基片上有兩個以上光敏二極管, 比如在后面講到的CCD圖像傳感器中的光電耦合器件, 就是由光敏晶體管和其它發光元件組合而成的。

NPN型光敏晶體管的結構簡圖和基本電路