Bir fotosel, çalışması olay ışığının yoğunluğuna bağlı olan bir yarı iletkenden oluşur. Işık miktarı belirli bir frekansı aştığında, yarı iletken elektronları delokalize edilir veya "serbest bırakılır" ve bir fotosel iletime başlar. Işık az olduğunda, hiçbir elektron serbest bırakılmaz ve fotosel iletken olmaz.
Bir fotoselde kullanılan yarı iletken genellikle çok yüksek bir direnç gösterir. Bu, ışık olmadığında fotoselin akım akışını tamamen durdurmasını sağlar. Işık fotosel üzerine düştüğünde, enerjiyi hücrenin yarı iletken kısmına iletir. Gelen ışığın frekansı, aktarılan enerjiyle doğrudan orantılıdır, dolayısıyla ne kadar fazla ışık, o kadar çok iletilen enerjidir. Bu enerji belirli bir seviyeyi aştığında, yarı iletken elektronları delokalize edilir ve fotosel iletken olmaya başlar. Fotoselin yüksek ışık yoğunluğuna maruz kaldığında elektrik iletmesinin nedeni budur.
Fotoselin yaygın bir uygulaması ışığa bağlı dirençtir. LDR'ler genellikle ışık sensörlerinde, sokak lambalarında ve enerji tasarruflu aydınlatma çözümlerinde kullanılır. Bir fotosel, doğal ışık normal bir düzeye ulaştığında ışıkları kapatarak gün ışığını verimli bir şekilde kullanmada çok önemli bir rol oynar.
