霍尔效应产生的电压出现于和电流及磁场同时垂直的方向上

在导体上外加与电流方向垂直的磁场，会使得导线中的电子受到洛伦兹力而聚集，从而在电子聚集的方向上产生一个电场，此一电场将会使后来的电子受到电力作用而平衡掉磁场造成的劳仑兹力，使得后来的电子能顺利通过不会偏移，此称为霍尔效应。而产生的内建电压称为霍尔电压。

方便起见，假设导体为一个长方体，长宽高分别为

L

{\displaystyle L}

、

b

{\displaystyle b}

、

d

{\displaystyle d}

，磁场（磁感应强度为

B

{\displaystyle B}

）垂直于距离为

d

{\displaystyle d}

的上下表面，电流垂直于距离为

b

{\displaystyle b}

的前后表面，电流

I

=

n

q

v

(

L

d

)

{\displaystyle I=nqv(Ld)}

，

n

{\displaystyle n}

为电荷密度。设霍尔电压为

V

H

{\displaystyle V_{H}}

，导体沿霍尔电压方向的电场为

V

H

L

{\displaystyle {\frac {V_{H}}{L}}}

。

F

e

=

F

m

{\displaystyle F_{e}=F_{m}}

V

H

L

q

=

q

v

B

{\displaystyle {\frac {V_{H}}{L}}q=qvB}

V

H

L

=

I

n

q

(

L

d

)

B

{\displaystyle {\frac {V_{H}}{L}}={\frac {I}{nq(Ld)}}B}

V

H

=

I

B

n

q

d

{\displaystyle V_{H}={\frac {IB}{nqd}}}