當電流垂直於外磁場透過導體時，在導體的垂直於磁場和電流方向的兩個端面之間會出現電勢差，這一現象便是霍爾效應。這個電勢差也被叫做霍爾電勢差。現在闡述霍爾效應的原理：以p型半導體爲例，當沿ox方向加電場Ex時，空穴漂移速度爲vx，電流密度爲Jx=pqvx，在垂直磁場Bz的作用下，空穴受到洛倫茲力qv*B，方向沿-y方向，大小爲qvxBz。
空穴在洛倫茲力的作用下向-y方向偏轉，如同附加一個橫向電流，因而在樣品兩端引起電荷積累，即產生了電勢差。霍爾電壓VH=RH*Ix*Bz/d，其中RH是霍爾常數，與材料的性質種類有關，Ix是x方向的電流，Bz是z方向的磁場，d是材料的厚度。此時將會產生Y方向的電壓。
