在半导体薄片的两端之间通以电流，如果在与薄片垂直的方向外加一磁场，则电子和空穴在洛伦兹力作用下，将沿着与磁场方向垂直的方向移动。如沿洛伦兹力的方向设置电极，则可检测出电压（霍尔电压）。这个现象称为霍尔效应。霍尔电场EY与电流密度JX和磁感应强度BZ成正比，即EY=RHJXBZ，比例系数RH称为霍尔系数。霍尔系数的数值与正负和半导体的导电类型、载流子浓度、迁移率大小以及温度、样品形状等因素有关。霍尔效应是研究半导体物理性质的一个很重要的方法，可测定载流子浓度、导电类型和霍尔迁移率。利用霍尔效应制成的电子器件称为霍尔器件。由于霍尔器件有在静止状态下感受磁场的能力，而且构造简单、小型、坚固，同时是以多数载流子工作为主、频率响应宽、寿命长、可靠性高，所以在测量技术、自动化技术及信息处理等方面得到广泛的应用。常用材料有硅、锗和迁移率高的砷化镓、锑化铟、砷化铟等Ⅲ～Ⅴ族化合物半导体。