Yn gyffredinol, mae'r synhwyrydd ffotodrydanol yn cynnwys dwy ran: llwybr prosesu ac elfen brosesu. Mae'r egwyddor sylfaenol yn seiliedig ar yr effaith ffotodrydanol, sy'n trosi'r newidiadau mesuredig yn newidiadau signalau optegol, ac yna'n trosi signalau nad ydynt yn drydanol ymhellach yn signalau trydanol gyda chymorth elfennau ffotodrydanol. Mae'r effaith ffotodrydanol yn cyfeirio at oleuo gwrthrych gyda golau, y gellir ei weld fel cyfres o ffotograffau gyda rhywfaint o egni yn bomio'r gwrthrych. Ar hyn o bryd, trosglwyddir egni'r ffoton i'r electron, ac mae holl egni ffoton i gyd ar unwaith. Pan fydd yr electron yn cael ei amsugno, bydd cyflwr yr electron yn newid ar ôl iddo gael yr egni a drosglwyddir gan y ffoton, fel y bydd y gwrthrych sy'n cael ei arbelydru gan y golau yn cynhyrchu'r effaith drydanol gyfatebol. Mae'r effaith ffotodrydanol fel arfer wedi'i rhannu'n 3 chategori:

(1) Gelwir y ffenomenon y gall electronau ddianc o wyneb gwrthrych o dan y weithred o olau yn effaith ffotodrydanol allanol, megis tiwb ffotodrydanol, tiwb ffotomultiplier, ac ati;

(2) Gelwir y ffenomenon y gellir newid gwrthsefyll gwrthrych o dan weithred golau yn effaith ffotodrydanol fewnol, megis ffotoresistors, ffotodrosglwyddyddion, ac ati;

(3) O dan weithred golau, gelwir y ffenomenon bod gwrthrych yn cynhyrchu grym electroomotif cyfeiriadol penodol yn effaith ffotofoltäig. Mae synwyryddion ffotodrydanol fel ffotocells yn gwireddu rheolaeth drwy drosi newidiadau mewn dwysedd golau yn newidiadau mewn signalau trydanol.

Yn gyffredinol, mae'r synhwyrydd ffotodrydanol yn cynnwys tair rhan, sydd wedi'u rhannu'n: trosglwyddydd, derbynnydd a chylched canfod.

Mae'r trosglwyddydd wedi'i anelu at y targed i ollwng ffa golau, ac mae'r trawst golau a allyrrir yn gyffredinol yn dod o ffynhonnell golau lled-ddargludyddion, deuod allyrru golau (LED), deuod laser, a deuod allyrru isgoch. Mae'r trawst yn cael ei ollwng yn ddi-dor, neu mae lled y pwls yn cael ei newid. Mae'r derbynnydd yn cynnwys ffotodiode, ffotodrosglwyddydd, a ffotocell. O flaen y derbynnydd, gosodir cydrannau optegol fel lens ac aperture. Y tu ôl iddo mae'r gylched canfod, sy'n gallu hidlo'r signal effeithiol a chymhwyso'r signal.