een halfgeleiderdiode waarin de doorgang van een elektrische stroom, in het bijzonder de sperstroom, wordt beïnvloed door licht.
Wordt de pn-overgang in de sperrichting op een elektrische spanning aangesloten, dan ontstaat er een verarmingslaag van een bepaalde dikte die zo goed mogelijk voor licht toegankelijk gemaakt is; zonder belichting loopt er een zeer kleine sperstroom (donkerstroom). Bij belichting vormen de fotonen elektrongatparen, d.w.z. vrij beweeglijke ladingdragers. Worden zij in de verarmingslaag gevormd, dan zullen de elektronen door de daar heersende veldsterkte naar het n-gebied worden afgevoerd en de gaten naar het p-gebied. De elektronen en gaten worden uit elkaar gedreven en de kans op recombinatie is gering. Bijna al deze ladingdragers dragen dus bij tot een verhoging van de sperstroom. Deze fotostroom is evenredig met de belichtingssterkte.
Elektrongatparen die buiten de verarmingslaag gevormd worden, moeten er eerst heen diffunderen voordat zij de invloed van het inwendige elektrische veld ondervinden. Treedt er recombinatie op voordat zij de verarmingslaag bereiken, en de kans daarop is groot, dan dragen zij niet bij tot de fotostroom. Men moet het licht dus concentreren op de grenslaag, bijv. met een al dan niet ingebouwd lensje. Fotodioden kunnen in het algemeen ook gevoelig zijn voor andere soorten elektromagnetische straling. Tevens zie Fotocel.