如圖6-66所示，一塊長為L、寬為b、厚度為d的金屬或半導體薄片，放置于磁感應強度B的磁場（磁場方向垂直于薄片）中。當有電流I流過時，在垂直于電流和磁場的方向上將產生電動勢UH（霍爾電動勢），這種現象稱為霍爾效應。

    假設薄片為N形半導體，在其左右兩端通以電流I（稱為控制電流），那么半導體中的載流子（電子）將沿著與電流，相反的方向運動。由于外礅場B的作用，使電子受到磁力F_L（洛侖茲力）而發生偏轉，結果在半導體的后端面上電子有所積累，前端面缺少電子，因此后端面帶負電，前端面帶正電，在前、后端面間形成電場。該電場產生的電場力FE阻止電子繼續偏轉。當電場作用在運動電子上的電場力F_E與洛侖茲力F_L相等時，電子的積累便達到動態平衡。這時，在半導體前、后兩端面之間（即垂直于電流和磁場方向）建立電場，稱為霍爾電場EH，相應的電勢就稱為霍爾電勢UH。
                                  U_H=R_H×IB/d           ( 6-34)
式中，R_H稱為霍爾系數。