Fotoelektrische Sensoren bestehen zumeist aus der Kombination eines Lichtsenders (Emitter), einer optischen Strecke und einem optisch-elektrischem Wandler (Empfänger). Im Folgenden werden Fotodioden als fotoelektrische Wandler vorgestellt. Dabei handelt es sich um Dioden, die elektrische Signale in Abhängigkeit der einfallenden Lichtenergie ausgeben. Aktive Fotoelemente, die ein elektrisches Signal aus Lichtenergie generieren, zeigen einen vergleichbaren Grundaufbau.