Celulele fotoconductive modifică rezistența unui circuit electric în raport cu cantitatea de lumină care lovește celula. De aceea, celulele fotoconductive sunt uneori numite dispozitive fotorezistente. Celulele fotoconductive sunt frecvent utilizate în aplicații cum ar fi lămpile stradale, care apar pe măsură ce nivelul luminii ambientale scade sub un anumit prag.
Lumina vizibilă este o formă de radiație electromagnetică. Deoarece radiația electromagnetică transportă energie și lumina este o formă de radiație electromagnetică, lumina poartă energie și poate fi utilizată pentru a provoca un curent electric. Aceasta se numește efectul fotoelectric. Atunci când fotonii de lumină ajung pe o suprafață conductivă, ei își dau energia la suprafață, ceea ce face ca atomii să piardă electroni și să genereze curent electric. Acest fenomen a fost descoperit pentru prima dată de Heinrich Hertz în 1887, dar nu a fost pe deplin înțeles până când Albert Einstein a încheiat studiul său asupra fenomenului în 1905. În 1921, Einstein a primit Premiul Nobel pentru eforturile sale de a descrie efectul fotoelectric. >
Celulele fotoconductive dispun de o lentilă pe suprafața lor superioară, care lucrează pentru a concentra lumina acolo unde este nevoie. Sub lentilă, o mică bucată de sulfură de calciu receptivă la lumină sau o substanță similară prezintă conectori electrici, care facilitează plasarea celulei într-un circuit. Când nivelul luminii care ajunge în celulă crește, rezistența din celulă scade, ceea ce permite curentului să circule în circuit.