定义与效应归属
光敏电阻又称光导管，是用光电导体制成的两端无极性光电器件，基于半导体的内光电效应中的光电导效应工作。光电导效应是指：入射光子能量足够大时，半导体价带电子受激跃迁到导带，产生电子-空穴对（光生载流子），使载流子数量显著增加、电阻率下降。该效应在大多数半导体和绝缘体中都存在；金属因电子能态不同，不产生光电导效应。
结构
为获得大的感光面和光电流，光敏电阻通常采用微电子工艺在玻璃或陶瓷绝缘基片上均匀涂敷一层薄的光电导多晶材料，经烧结后放上掩蔽膜，蒸镀两个金或铟电极，再覆盖一层对最敏感波长透射率最大的保护漆膜，以防周围介质（尤其潮湿）影响。感光面大的器件表面多采用梳状电极结构，以增大光电流。常见封装剖面包括玻璃、光电导层、电极、绝缘衬底、金属壳、黑色绝缘玻璃和引线等部分。
工作原理
无光照时，光电导体中载流子浓度低，阻值（暗电阻）很大，外电路电流很小；有光照且光子能量足够时，本征半导体中电子由价带越过禁带跃迁到导带，价带留下空穴，在外加电压下电子和空穴同时参与导电，载流子数增多，电阻率下降，阻值（亮电阻）急剧减小，电流迅速增加。因此，光敏电阻通过阻值随照度变化，把光信号转换为电流变化。
主要参数
- 暗电阻：光敏电阻在室温、全暗环境中经一定时间测量后的阻值；此时流过的电流称为暗电流。暗电阻大有利于降低暗电流，但暗电阻、亮电阻及温度系数应按偏压、负载、测量范围、功耗、响应速度和稳定性综合选取，不能把单一指标无限极端当作通用最优。
- 亮电阻：光敏电阻在某一特定光照下的阻值；此时流过的电流称为亮电流。亮电阻小有利于增大光电流，但亮电阻、暗电阻及温度系数应按偏压、负载、测量范围、功耗、响应速度和稳定性综合选取，不能把单一指标无限极端当作通用最优。
- 光电流：亮电流与暗电流之差，即 ，其中 为光电流， 为亮电流， 为暗电流，单位均为 A。
暗电阻与亮电阻之比一般在 之间，说明光敏电阻灵敏度较高。
基本特性
- 伏安特性：在一定照度下，光敏电阻两端所加电压与光电流之间的关系。给定偏压下，光照度越大，光电流越大；一定光照度下，电压越大，光电流越大，且无饱和现象。但电压不能无限增大，最高工作电压受耗散功率限制，实际功耗不得超过额定功耗线（允许功耗线）。
- 光照特性：描述光电流与光照强度之间的关系。绝大多数光敏电阻的光照特性曲线是非线性的，不同光敏电阻的光照特性不同。因此光敏电阻一般不宜用作线性测量元件，而多用于自动控制系统中作开关式光电信号转换器。
- 光谱特性：光敏电阻的相对灵敏度与入射波长的关系。不同材料的光敏电阻光谱响应峰值不同，决定了其适用范围不同。选用时应把元件和光源种类结合起来考虑。
- 响应时间与频率特性：光电流不能随光照量改变立即改变，存在惰性，通常用时间常数描述。时间常数为自停止光照起到电流下降为初始光电流（扣除暗电流基线后）的 1/e≈36.8% 所需的时间；时间常数越小，响应越迅速。大多数光敏电阻时间常数较大，频率特性较差，且与入射辐射信号强弱有关。
- 温度特性：光敏电阻为多数载流子导电的光电器件，温度特性复杂，与光电导材料密切相关。温度升高时，暗电阻和灵敏度通常下降；光谱响应峰值移动方向与光电导材料、温区和器件条件有关，例如 PbS 在温度降低时峰值响应波长向长波方向移动，不能对所有光导材料一概而论。温度系数 定义为一定光照下温度每变化 1°C 时光敏电阻阻值的平均变化率，，其中 、 分别为温度 、 下的阻值，单位 ，温度单位 °C；比较温度系数时应取绝对值，负系数的代数小并不等于低漂移，需结合工作温区、偏压和负载综合选取。
典型材料
- 硫化镉（CdS）：最常见，光谱响应特性最接近人眼光谱视觉效率，可见光波段灵敏度最高，峰值响应波长 ，广泛用于灯光自动控制和照相机自动测光。
- 硫化铅（PbS）：近红外波段最灵敏， 附近红外辐射探测灵敏度很高，常用于火灾等领域探测；光谱响应特性与工作温度有关，温度降低时峰值响应波长向长波方向移动，故要求低温、恒温条件下使用。
- 锑化铟（InSb）： 光谱范围内的主要探测器件之一，由单晶材料制备。
- 碲化镉汞（）：由碲化汞和碲化镉混合制成， 标明镉元素含量组分，变化范围一般为 0.18～0.4，对应波长变化范围 ，在 长波红外大气窗口波段辐射探测性能优良； 含显著 CO₂/水汽吸收区，不能整体视为大气窗口。
优缺点与适用范围
优点：灵敏度高、工作电流大（可达数毫安）、光谱响应范围宽（从紫外区延伸到红外区）、体积小、重量轻、机械强度高、耐冲击、耐振动、抗过载能力强、寿命长、使用方便。缺点：响应时间长、频率特性差、强光线性差、受温度影响大。主要用于红外弱光探测和开关控制领域，如灯光自动控制、照相机自动测光、火灾探测报警等。
