Фототранзистор имеет структуру n-p-n или p-n-p транзистора и может усиливать ток. Дырки электронно-дырочных пар, рождённых излучением, находятся в базе, а электроны переходят в эмиттер или коллектор. При увеличении положительного потенциала базы происходит усиление фототока за счёт инжекции электронов из эмиттера в базу.
Фототранзистор можно включать по схемам со свободным коллектором, со свободной базой и со свободнымэмиттером. На фототранзистор можно подавать оптические и электрические сигналы. Без входногоэлектрического сигнала, который обычно необходим для смещения, компенсирующего наводки,фототранзистор работает как фотодиод с высокой интегральной чувствительностью, небольшой граничнойчастотой и большим темновым током.