半導体のpn接合やショットキー接合における光起電力効果を利用した受光素子。光の入射によって発生した電子・正孔対がpn接合中の電界によって分離して移動することによる電流を外部回路で検出する。検出できる最小の光子エネルギーが半導体のバンドギャップ（禁制帯幅）によって決まるため、可視光の受光にはシリコンフォトダイオード、近赤外光の受光にはインジウム・ガリウム・ヒ素フォトダイオードが多く用いられる。pinフォトダイオードはpn接合の間に真性半導体層（i層 intrinsic layer）を挟んだpin構造を有する。近赤外領域では感度と動作速度の両方が向上するため、光通信用の受光素子として用いられている。光通信用のフォトダイオードとしてとしては、受光感度をより高めたアバランシェフォトダイオードもある。