Os sensores de fotodiodo convertem os fótons laser incidentes em transportadores de carga (elétrons e furos), que são posteriormente medidos como tensão ou corrente. O seu comportamento de possuirem um baixo ruído e elevada sensibilidade permite que os fotodiodos detectem níveis de luz muito baixos e os torna ideais para medições de baixa potência de lasers CW. Em comparação com os sensores térmicos, os fotodiodos têm uma faixa espectral muito mais confinada e menor uniformidade espacial, o que pode afetar a repetibilidade da medição de feixes muito pequenos ou de feixes que não são estáveis na superfície do detector. Geralmente, os sensores de fotodiodo são a melhor escolha quando a medição de potência é muito baixa e quando é necessário um tempo de resposta rápido.
Os sensores de fotodiodo têm um limite de saturação de, aproximadamente, 1mW/cm2; para operar em potências mais altas; devem ser usados filtros atenuantes. A série de sensores de fotodiodo da Laser Point para a medição de potência do laser foi projetada para cobrir uma faixa de potências de até 500mW e uma faixa de comprimento de onda que se estende de UV para IR próximo. Estes sensores são oferecidos em uma caixa fina que fornece blindagem aprimorada contra interferência EM e podem ser fornecidos com um conjunto de adaptadores de fibra para conectá-los aos cabos de patch de fibra óptica padrão.