。利用金属在光照射之下所产生的光电子，再加以测量光电子之最大电压即可测定出光子波长。为了使能产生光电效应的光子频率更广，通常被照射的金属电极会选用游离能较低的硷金属(如：铯)。而窗口的材质取决于需要测定的波长范围。若波长范围在于可见光之间，可选用普通玻璃作为窗口材质；波长范围涉及紫外光，常选用石英作为窗口材质；波长范围在红外光，常以硒化锌、硅元素作为窗口材料。
使用须知.由于制造过程中为了保持光电管中的真空度，会添加额外的硷金属做为去气剂；以及使用过程中，部分硷金属电极