光電元器件主要包括電真空器件和半導體器件電真空器件中分為有光電管、光電倍增管、攝像管、影像增強管等；半導體器件中分為有光電池、光敏電阻、光敏三極體、攝像頭上使用的CCD器件；光耦合器大約也可以算上，不過它是利用光敏器件與半導體發光元件的組合，不是單純的光電器件。

光電管（phototube）基於外光電效應的基本光電轉換器件。光電管可使光訊號轉換成電訊號。光電管分為真空光電管和充氣光電管兩種。光電管的典型結構是將球形玻璃殼抽成真空，在內半球面上塗一層光電材料作為陰極，球心放置小球形或小環形金屬作為陽極。若球內充低壓惰性氣體就成為充氣光電管。光電子在飛向陽極的過程中與氣體分子碰撞而使氣體電離，可增加光電管的靈敏度。用作光電陰極的金屬有鹼金屬、汞、金、銀等，可適合不同波段的需要。光電管靈敏度低、體積大、易破損，已被固體光電器件所代替。

光電倍增管是進一步提高光電管靈敏度的光電轉換器件。管內除光電陰極和陽極外，兩極間還放置多個瓦

光電管基本結構形倍增電極。使用時相鄰兩倍增電極間均加有電壓用來加速電子。光電陰極受光照後釋放出光電子，在電場作用下射向第一倍增電極，引起電子的二次發射，激發出更多的電子，然後在電場作用下飛向下一個倍增電極，又激發出更多的電子。如此電子數不斷倍增，陽極最後收集到的電子可增加104～108倍，這使光電倍增管的靈敏度比普通光電管要高得多，可用來檢測微弱光訊號。光電倍增管高靈敏度和低噪聲的特點使它在光測量方面獲得廣泛應用。