Fotodetektorid on seadmed, mis on võimelised tuvastama elektromagnetilist energiat, tavaliselt valgust, mis sisaldab footonosakesi, mis on teatud tüüpi elektromagnetiline energia. Kuigi tüüpe on palju, on levinumad mehaanilised, bioloogilised, keemilised. Fotodetektoreid saab kasutada ka termomeetritena — kiirguse mõõtmiseks, pinge genereerimiseks, olemasoleva voolu võimendamiseks ja piltide salvestamiseks. Taimed kasutavad oma kasvu juhtimiseks isegi fototuvastuse vormi, kuna nende rakud reageerivad valgusele ja kasvavad selle poole. Olenemata sellest, kas need on looduslikud või kunstlikud, on kõigil fotodetektoritel ühine põhimõte: reaktsioon, mille käivitab valguse olemasolu.
Seda tüüpi mehaanilise anduri näide on laservalvesüsteem, mis tuvastab laservalguse olemasolu ja selle katkemise, et tuvastada sissetungid ja käivitada häire. Kõige sagedamini tuntud bioloogiline andur on silm, mis tuvastab valguse ja reageerib sellele, et tõlgendada optilisi signaale, mis seejärel saadab pildina ajju. Fotofilm on üks lihtsamaid keemiliste andurite vorme – see kasutab valgust, et trükkida kujutis oma pinnale. Fotograafid arendavad oma filmi pimedas, et vältida selle rikkumist, kui film peaks valgusega keemiliselt reageerima.
Laia kasutusvõimalusega fotodetektorid ilmuvad kõikjal alates osakesi tuvastavatest teleskoopidest ja lõpetades suure hadronipõrgutiga ja lõpetades UV-tundlike päikeseprillidega. Enamik fotodetektoreid on kalibreeritud tuvastama valgust ja kiirgust väga spetsiifilisel spektril, mis ulatub ultraviolettkiirgusest infrapunani. Infrapunaseadmed, nagu soojusandurid ja televiisori kaugjuhtimispuldid, kasutavad infrapunaspektri valgust signaali edastamiseks, mille detektor püüab ja tõlgendab. Kui teleri kaugjuhtimispuldil nuppu vajutada, kiirgab kaugjuhtimispult infrapuna signaali inimsilmale nähtamatul lainepikkusel. Teler püüab signaali pealt ja tõlgendab seda käsuna helitugevuse vähendamiseks, kanali vahetamiseks või toite sisse- või väljalülitamiseks.
Sõltuvalt eesmärgist võivad fotodetektorid täita mitmeid muid funktsioone. Näiteks pooljuhid ja pooljuhtahelad kasutavad fotodetektoreid elektrivoolu juhtimiseks, muutes valguse elektriks. Kui pooljuht puutub kokku valgusega selle sihtspektris, neelab pooljuhtmaterjal footoneid, mis toimivad elektronidele, eraldades elektron-augu paare ja tekitades elektrone ergastatud olekus. See tulemus võimaldab elektronidel vabalt liikuda juhtiva keskkonnana, mis loob fotovoolu. See juhtiv toime teeb pooljuhtidest peaaegu kogu kaasaegse elektroonika põhikomponendi.