Ha félvezető anyagból készített ún. fotoellenállást megfelelő fénnyel megvilágítjuk, akkor az ún. belső fényelektromos hatás jelenségét tapasztaljuk, amely során egyes félvezetők (pl. Ge, Si, Se, CdS, PbS, PbSe) vagy szigetelő kristályok (pl. kősó, gyémánt) vezetőképessége a fény hatására megváltozik. A jelenség magyarázata abban rejlik, hogy a kristály belsejében elnyelt fény elektronokat tesz szabaddá, amelyek a külső elektromos tér hatására a kristályban elmozdulnak. E primer áram mellett hosszabb és erősebb megvilágítás esetén szekunder áram is keletkezik, amely a primer elektronok vándorlásával bekövetkező kristályszerkezet változással van kapcsolatban, és általában a primer áramnál sokkal erősebb.
            Az egyik leggyakrabban használt fotoellenállás az ún. szeléncella, amelyet 1876-ban fedezett fel Werner Siemens (1816-1892) német mérnök. A szertárban található szeléncella egy háromlábú fémállványra rögzített, fényezett fadobozban van elhelyezve. A cellában egymáshoz közel, párhuzamosan elhelyezett drótok találhatók, amelyek közé igen vékony rétegben fémes szelén van beolvasztva. Ha a két drótot áramforrás sarkaival kötjük össze, a készüléken a szelén nagy ellenállása miatt csak gyenge áram halad keresztül, ha a cella sötétben van. Ha fadoboz egyik oldalát lenyitjuk, akkor az ott található téglalap alakú ablakon keresztül szelént fény éri, emiatt az ellenállása – a fenti effektus alapján- nagymértékben lecsökken, s így az áramerősség növekedik. A szertárban levő szeléncella ellenállása 10000 Ω és 50000 Ω között változik.