霍尔效应的基本物理原理是洛伦兹力。要在设备上产生电位差，磁通线必须垂直（90度）电流流动，并且极性正确，通常为南极。霍尔效应提供有关磁极类型和磁场大小的信息。例如，南极会使设备产生电压输出，而北极则不会产生任何影响。
除了交流电流外，霍尔效应传感器还可以测量直流电流。它们需要有功功率才能将其输出放大为更适合监控和测量使用的信号。
这些设备由外部磁场激活。我们知道磁场有两个重要的特征磁通密度（B）和极性（北极和南极）。霍尔效应传感器的输出信号是设备周围磁场密度的函数。
基本霍尔元件的输出电压，称为霍尔电压(VH)，与通过半导体材料的磁场强度成正比（输出∝H）。这个输出电压可以非常小，即使在强磁场作用下也只有几微伏，因此大多数市售霍尔效应器件都内置有直流放大器、逻辑开关电路和电压调节器，以提高传感器的灵敏度、迟滞和输出电压。这也允许霍尔效应传感器在更广泛的电源和磁场条件下工作。
