所谓霍尔效应，即磁场作用于载流金属或半导体导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。金属制的霍尔效应于1879年由美国物理学家霍尔发现。当电流通过金属箔片时，若在垂直于电流方向施加磁场，则金属箔片两侧便会产生横向电位差。在半导体中，霍尔效应较之金属箔片中更为显著，而铁磁性金属在居里温度以下，霍尔效应极强。

     霍尔效应可应用于众多传感器设计。霍尔电位差UH的基本关系式为UH=RHIB/d，

其中，RH=1/nq（金属），

     其中，RH为霍尔系数，n为载流子密度或自由电子浓度，q为电子电荷量，I为通过的电流，B为垂直于I的磁感应强度，d为导体厚度。

     对于半导体和铁磁金属，霍尔系数的表达方式与式（RH=1/nq（金属））有所不同，在此处省略。

     由于通电导线周围存在磁场，其大小与导线中的电流呈正比，故可利用霍尔元件测量磁场，进而确定导线电流的大小。依据此原理可设计制造霍尔电流传感器。其优点在于无需与被测电路发生电接触，不对被测电路造成干扰，不消耗被测电源功率，尤其适用于大电流传感器。

     若将霍尔元件置于电场强度为E、磁场强度为H的电磁场中，则该元件会产生电流I，同时元件两端产生的霍尔电位差与电场强度E呈正比。若再测出电磁场的磁场强度，即可通过公式P=EH求出电磁场功率密度瞬时值P。

利用此种方法，即可构建霍尔功率传感器。

     若将霍尔元件集成的开关按预定位置有规律地布设在物体上，当安装在运动物体上的永磁体经过该元件时，可在测量电路上测得脉冲信号。依据脉冲信号序列，即可感知到该运动物体的位移。若测出单位时间内发出的脉冲数量，即可判断其运动速度。