Diood koosneb PN-siirdest ja fotodiood võib muuta optilise signaali elektrisignaaliks, nagu allpool näidatud:
Tavaliselt ioniseeritakse kovalentne side, kui PN-ristmik on valgusega valgustatud. See loob augud ja elektronide paarid. Fotovool tekib elektronide aukude meeskondade tekke tõttu. Kui footonid energiaga üle 1,1 eV tabavad dioodi, moodustuvad elektron-augu paarid. Kui footon siseneb dioodi ammendunud piirkonda, tabab see aatomit suure energiaga. Selle tulemuseks on elektronide vabanemine aatomistruktuurist. Pärast elektronide vabanemist tekivad vabad elektronid ja augud. Üldiselt on elektronid negatiivselt laetud ja augud positiivselt laetud. Ammendatud energial on sisseehitatud elektriväli. Selle elektrivälja tõttu on elektron-augu paar PN-siirdest kaugel. Seetõttu liiguvad augud anoodi poole ja elektronid katoodi poole, et tekitada fotovool.
.
Fotodioodi materjal määrab ära paljud selle omadused. Oluliseks tunnuseks on valguslaine, millele fotodiood reageerib, ja teine on müratase, mis mõlemad sõltuvad peamiselt fotodioodis kasutatud materjalidest. Erinevad materjalid kasutavad erinevaid vastuseid lainepikkustele, sest ainult piisava energiaga footonid suudavad ergutada materjali ribalaiuses olevaid elektrone ja genereerida märkimisväärset võimsust fotodioodist voolu tekitamiseks.
.
Kuigi materjalide lainepikkuse tundlikkus on märkimisväärne, on veel üks parameeter, mis võib oluliselt mõjutada fotodioodide jõudlust, tekitatud müratase. Olulisema ribalaiuse tõttu tekitavad ränifotodioodid vähem müra kui germaaniumfotodioodid. Siiski on vaja arvestada ka fotodioodi lainepikkust ja germaaniumfotodioodi tuleb kasutada lainepikkustel, mis on pikemad kui 1000 nm.
.
Ülaltoodud on dioodi teadmiste selgitus, mille on toonud Shenzhen HDV Phoelectron Technology Co., Ltd., mis on optilise side tootja ja toodab sidetooteid. Tere tulemastpäring.