光電二極管是具有p-n結或者p-i-n結構的半導體器件（i代表本征層），其中光在耗盡層被吸收產生光電流。這一裝置尺寸非常小，采用合適的電子裝置情況下，該器件具有響應快，響應高線性以及很高的量子效率（即單個入射光子幾乎可以產生一個電子），動態范圍大的特點。其中非常靈敏的一類為雪崩光電二極管，有時甚至可以用于光子計數。

　　金屬-半導體-金屬光電探測器包含兩個肖特基接觸。它比光電二極管響應更快，帶寬為幾百GHz。

　　光電晶體管與光電二極管類似，來使利用了光電流的內放大。它沒有光電二極管常用。

　　光敏電阻器是利用了一些特定的半導體材料，例如，硫化鎘（CdS）。它的價格比光電二極管低，那時響應慢，并且不靈敏，具有強的非線性響應。

　　光電倍增管采用的是真空管。它同時具有很高的靈敏度（甚至可用于光子計數）和很高的響應速度。但是，它的價格很高，尺寸較大，并且需要很高的工作電壓。

　　熱釋電探測器利用非線性晶體在吸收涂層處吸收光脈沖受熱后產生的熱釋電壓脈沖。它們通常用于測量調Q激光器中產生的毫焦耳脈沖能量。

　　熱學探測器（功率計）可以測量吸收光引起的溫度升高。這種探測器非常堅固，可以測量非常高的激光功率，但是靈敏度較低，中等的線性響應，相對較小的動態范圍。

　　目前關于碳納米管和石墨烯的光電探測器還在研發階段，它有潛力可以提供很大的波長范圍和很快的響應速度。將這一器件集成到光電芯片上的方法也在研究當中。