O tempo de resposta e a sensibilidade de um fotodiodo são características dependentes dos mesmos parâmetros físicos, de tal forma que o aumento de uma geralmente implica também o aumento da outra.

A operação do fotodiodo no modo fotovoltaico apresenta a vantagem de um relacionamento linear entre irradiância e tensão de circuito aberto.

Para operação em modo fotogalvânico, a saída do fotodetector deve ser ligada em um elemento de alta impedância de entrada.

A região de cargas espaciais da junção PN corresponde à região ativa de um fotodiodo, isto é, a região na qual a absorção de fótons tem maior probabilidade de gerar corrente elétrica. Por essa razão, o fotodiodo PIN, que contém uma região central pouco dopada, apresenta sensibilidade tipicamente maior que o fotodiodo PN convencional.

Um fóton correspondente à radiação de maior frequência carrega maior energia; assim, para irradiâncias iguais, e supondo eficiências quânticas iguais, a radiação de maior frequência deve gerar maior fotocorrente.