光传感器经常利用的效应是半导体的光导效应或光生伏特效应。光导效应就是经光照射后传半导体的电阻减小。CdS光敏电阻就是其典型例子。光生伏特效应是通过光照射，将半导体PN结处产生的电压或电流作为输出加以检测。如光敏二级管，光敏三级管等。此外还有光电子发射效应，就是当光照射某物值后，电子就能从物质飞越出去。光电管，光电倍增管就是利用这一效应制造成的。
这些效应都是利用了光的量子性质。此外热型光传感器是利用了光的能量形态，检测使物体温度升高的全入射能量。热型传感器按照热量检测方法分为热释电效应式、热电效应式等。对热释电效应传感器来说，就是将物体的表面温度升高的部分，作为感应电荷增加部分加以检测，热电效应式传感器就是利用所谓热电偶(塞贝克效应) 的传感器。
(2)温度传感器
用于检测温度的物理效应当中，除了利用塞贝克效应的热电偶外，通常利用Pt,W等的金属和氧气物半导体以及非氧化物半导体，有机半导体等的电阻随温度变化来作为温度传感器的.此外还有利用PN结处电流——电压特性随温度的变化，利用居里温度附近磁特性和介电常数变化的传感器，利用介电常数和压电常数的变化来检测其共振频率变化的温度的感器等。
任何物体。当其在**温度以上时，就会放射出相应于该物体温度的红外线，如能测出这种红外线的能量状态，则可实现非接触式温度测量.检测红外线的物理效应大致与光传感器相同，都是利用光电效应，光导效应或热释电效应等。一些超精密温度测量则利用了约瑟夫逊效应和核四极共振吸收与温度的关系来进行的。
(3)压力传感器
大多数压力传感器都是利用了某种压阻效应。
所谓压阻效应，就是当压力施加于电阻体上时，会使其电阻值发生变化，这种现象称为压阻现象比金属电阻的变化明显得多，其主要是因在受压后其电子或空穴的迁移率发生变化。
(9)磁传感器
磁传感器常用的效应是霍尔效应与磁阻效应.利用霍尔效应的元件是霍尔元件.它是在一半导体薄片两端之间通以电流，如果在薄片垂直方向外加一磁场，则载流子在罗伦兹力的作用下，将沿着与磁场方向垂直的方向移动.若在该方向上设置电极，则可检测出电压来 (霍尔电压)。
所谓磁阻效应，是将磁场加于电阻体，其电阻值发生变化的现象.磁阻效应主要是由于在电极附近的电流路径变长而产生的。
磁传感器除了上述效应外，还有利用约瑟夫逊效应和核磁共振效应来进行超精密测量的。
(5)气体传感器
广泛引起人们注意的气体传感器是半导体气体传感器.对其的机理解释有几种理论.普遍认为主要是气体的吸附效应.如半导体 SnO2烧结制成的气敏传感器.其为多晶体，当表面吸附气体分子时，就会在气体分子与烧结体之间发生电子交换。控制载流子运动的晶粒界面处的势垒会发生变化。若在烧结体上设置两个电极，其间电阻将随气体分子吸附情况而增减。一般在还原性气体中电阻值会减少，在氧化性气体中电阻值会增加。