L'optoisolateur est conçu pour envoyer un signal électrique entre deux nœuds sans connexion électrique directe via un conduit conducteur. L'objectif principal de ce type de dispositif est la protection électrique. Dans la mesure où un signal est transféré sans support physique, l'optoisolateur crée une isolation dans le circuit, une protection contre les surtensions particulièrement fortes (plusieurs milliers de volts, exemple : foudre ou pics inductifs).

Le dispositif lui-même s'appuie sur un phototransmetteur et un photorécepteur ou capteur. Dans la plupart des dispositifs de ce type, le signal de transmission EM correspond à une fréquence infrarouge. Le dispositif est conçu pour recevoir un signal d'entrée électrique, le convertir en lumière, puis le transmettre. À l'autre extrémité, le capteur détecte le signal infrarouge et le transmet vers la sortie électrique appropriée.

La plupart des optoisolateurs sont conçus avec des photorésistances ou des photodiodes. Ces deux dispositifs réagissent à une source lumineuse et modifient le flux de courant. Ce sont des éléments passifs pour ce qui est de cette capacité, ils s'appuient sur une source d'alimentation. Mais lorsqu'ils changent de résistivité à cause de la lumière, ce flux de courant changeant peut être détecté et converti en signal électrique.