原理当一个通电导体置于磁场中时，在该导体两侧面会产生电压，该现象称为霍尔效应。
先给导体通图示方向（z轴方向）的电流I，然后在与电流垂直的方向（y轴方向）施加磁场B，那么会在导体两侧（x轴方向）产生电压UH，UH称为霍尔电压。
金属导体具有霍尔效应，但其灵敏度低，产生的霍尔电压很低，不适合作霍尔元件。霍尔元件一般由半导体材料（锑化铟最为常见）制成，其结构如图所示，它由衬底、十字形半导体材料、电极引线和磁性体顶端等构成。十字形锑化铟材料的4个端部的引线中，①、②为电流引脚，③、④为电压引脚，磁性体顶端的作用是聚集磁场磁感线来提高元件的灵敏度。
由于霍尔元件产生的电压很小，故通常将霍尔元件与放大电路、温度补偿电路及稳压电源等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。
开关型霍尔传感器具有磁感应强度达到一定强度时输出电压才会发生电平转换的特点，主要用于测转数、转速、风速、流速（室外智能测量），或用在接近开关、门磁、报警器和自动控制电路（室内门窗）中。