Les capteurs de lumière ambiante sont généralement utilisés pour imiter la réponse de l'œil humain en quelque sorte ou, du moins, être appliqués à un composant électronique qui s'associe directement à l'expérience humaine sous un éclairage ambiant. Ils sont couramment utilisés pour régler la luminosité d'un dispositif particulier qui réagit à l'intensité de l'environnement extérieur. Par exemple, une horloge digitale peut être plus lumineuse durant la journée que la nuit afin de ne pas noyer l'intensité lumineuse à deux périodes différentes. Un moniteur d'écran d'ordinateur ou de télévision est un autre exemple. À la différence d'autres capteurs photovoltaïques, ils ne possèdent pas d'élément infrarouge ou à transmission de la lumière pour améliorer les éléments en dehors du capteur. Ils s'appuient uniquement sur la lumière de l'environnement où ils se trouvent, à l'instar de l'œil dans les mêmes conditions.

Au sein du capteur de lumière se trouve un élément détecteur doté d'une certaine sensibilité à la lumière. Généralement, c'est une sorte de diode ou de photorésistance qui répond à un signal lumineux pouvant être mesuré et émis de manière efficace. Cette réponse est souvent une modification de tension à travers l'élément discret qu'un contrôleur peut détecter.