當通有電流的導體或半導體置於與電流方向垂直的磁場中時,在垂直於電流和磁場的方向,物體兩側之間會產生一橫向電場。這種現象稱為霍耳效應,1879年首先為美國E.H.霍耳對銅箔做實驗時發現。

  當電流密度J沿x方向,磁感應強度B沿z方向,則所產生的霍耳電場E(在y方向,與JB成正比,即E=RJB。比例系數R稱為霍耳系數。霍耳效應,是因外加磁場使漂移運動的電子或別的載流子(見半導體物理學)發生橫向偏轉而形成的。隻有一種載流子時,霍耳系數與物體中載流子濃度成反比,霍耳系數的正負號決定於載流子是正電荷還是負電荷。

  金屬的霍耳系數一般為負值,但有些金屬如鈹、砷等的霍耳系數為正值,這與金屬的自由電子模型發生分歧,需用能帶論加以解釋。半導體的霍耳系數常常比金屬大,N型和P型半導體的霍耳系數分別為負值和正值,表明載流子分別為電子和空穴。本征半導體中,電子和空穴都對霍耳系數有影響。

  霍耳效應被用來測定固體的導電類型,載流子濃度以及載流子的霍耳遷移率。各種利用霍耳效應的器件(稱霍耳器件),如磁強計、安培計、瓦特計、模擬乘法器、磁羅盤等等,已得到發展和應用。