金屬管殼封裝的光敏電阻器結構如圖所示。光敏電阻器的管芯一般是在裝有引腳的陶瓷基片上涂上光導電體（如硫化鎘多晶體）并經過燒結而成。

因管芯怕潮濕，所以采用全密封結構或在其表面涂防潮環氧樹脂（非密封型）。管芯中光導電體的膜越長，面積越大，受光后，其電阻值變化也越大。因此，一般都把光導電體膜做成弓字形（蛇形狀），使兩電極成為交叉的梳狀。目前，用量最大的光導電體材料是硫化鎘（ CdS），且摻有少量銅、銀等雜質，以有效提高產品的光靈敏度。

光敏電阻器作為一種無結（即PN結）器件，其光敏特性主要利用了光導電體（即半導體）的光致導電特性。在受到光照時，光導電體會被激發產生空穴和自由電子（統稱光生載流子），并在外加電場的作用下作相向漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負極，從而使光導電體的電阻率發生顯著變化。

即：光敏電阻器的電阻值會隨入射光線的強弱而改變，入射光線越強，電阻值越小；入射光線越弱，電阻值越大。利用這一特性，可對各種“光”信號進行檢測，并通過專門的處理電路，完成電子自動檢測、光電控制、通信、報警等任務。

由于不同材料、不同摻雜和不同工藝制成的光敏電阻器，具有在特定波長的光照射下，其電阻值隨入射光線強弱變化較為靈敏的特性（也就是說具有不同的光譜特性），所以常見產品有可見光光敏電阻器、紅外光光敏電阻器和紫外光光敏電阻器等之分。