光電效應是指光照射在某些物質上時，物質的電子吸收光子的能量而發生了相應的電效應現象。具體來說，當光子照射到對光靈敏的物質上時，它的能量可以被該物質中的某個電子全部吸收。電子吸收光子的能量後，動能立刻增加。如果動能增大到足以克服原子覈對它的引力，就能從物體表面逸出，成爲光電子，形成光電流。
光電效應可以分爲幾種類型：
外光電效應：發生在物體表面，如光電子發射。
光電導效應：發生在物體內部，涉及電子的加速過程。
阻擋層光電效應：又稱光生伏特效應，也是發生在物體內部。
光電效應的特點包括：
響應時間極短：電子可以立即躍遷到導帶上，形成電流，響應時間通常只有納秒級別。
具有單色性：只對一定波長範圍內的光產生反應。
顯著量子化效應：在外光電效應中，電流的大小與光的頻率呈線性關係。
可逆性：當光源停止照射時，光電效應也會消失。
光電效應在現代科技中具有廣泛的應用，包括但不限於太陽能電池、光電二極管、光電離子化譜儀、光電流計、光纖通信和LCD液晶屏幕等。
光電效應是物理學中一箇重要而神奇的現象，對光子的量子性質和波粒二象性概唸的提出有重大影響。它由德國物理學家赫茲於1887年發現，而正確的解釋爲愛因斯坦所提出。