Un luxmètre fonctionne à l’aide de cellules photovoltaïques qui produisent des signaux énergétiques en fonction de la quantité de lumière (photons) qu’elles reçoivent. Ces signaux électriques sont le fruit de la rencontre entre les photons et certains matériaux semi-conducteurs (habituellement du silicium). Au cours de cette rencontre pour le moins brutale, les photons arrachent des électrons aux atomes de silicium. Les électrons ainsi « libérés » vont se déplacer, générant un courant électrique.
Le courant électrique est alors lui-même converti en signal analogique ou numérique, qui communique une donnée visualisable via l’affichage d’un luxmètre digital, le scintillement d’une diode, l’émission d’un bip sonore ou encore, tout simplement, le déplacement d’une aiguille sur un cadran.
Notons que les luxmètres sont équipés d’un filtre de correction pour éviter que le spectre de la lumière analysée n’impacte les résultats exprimés en lux. En effet, certains spectres produisent plus d’électrons que d’autres à partir du même nombre de photons, et donc un courant électrique plus fort à partir de la même intensité lumineuse. Le filtre de correction permet à tous les spectres de lumière de produire le même courant électrique lorsque la surface qu’ils éclairent est d’intensité égale, et ce, peu importe le nombre d’électrons produits par la rencontre entre leurs photons et les atomes de silicium.
Enfin, la plupart des luxmètres permettent de changer de capteurs afin d’opter pour une sonde plus précise au besoin, ou simplement pour remplacer un accessoire endommagé. Il convient alors de choisir un accessoire compatible avec l’appareil d’origine.