Đầu báo quang điện phát hiện khi có khói. Với một buồng bên trong và một đèn diode LED phát sáng liên tục bắn chùm tia vào tế bào quang điện. Ở trạng thái bình thường, tế bào quang điện không bắt được ánh sáng từ đèn LED phát ra. Khi có khói trong buồng của cảm biến, chùm ánh sáng bị tán xạ bởi các ion khói, và các tế bào quang điện nhận được ánh sáng, do đó mà phát tín hiệu báo động.