光电烟雾探测器通常基于光散射原理（由于烟雾颗粒的反射而使光散射）或光遮蔽原理（减少穿过烟雾颗粒的光）来工作。
光电烟雾探测器基于光散射的工作方式
光电散射烟雾探测器通常由一个光源（通常为发光二极管（LED））和一个光敏设备（通常为光电二极管）组成。当烟雾颗粒进入光路时，光与这些颗粒碰撞并在光敏设备上反射，从而使检测器做出响应。
光电烟雾探测器基于光障碍的工作原理
光电遮蔽烟雾探测器还采用光源和光敏设备。当烟雾颗粒阻挡光束时，光敏设备会识别出光的减少，并修改其输出。输出的变化由检测器的电路检测到，并且当超过预设阈值时，检测器会发出警报。
与可燃气体探测器不同，光电烟雾探测器更适合于检测缓慢发展的（冒烟的）火灾，这种火灾通常以0.4到10微米大小的烟雾颗粒为特征。另一方面，电离烟雾探测器更适合于快速发展（燃烧）的火灾，其典型烟雾颗粒尺寸小于0.4微米。当然，两种类型的探测器都可以检测到两种火灾，但是它们的响应（反应）时间会有所不同，具体取决于实际火灾的类型。
由于火灾通常以无法预测的方式发生，因此两种类型的侦探器都不是最好的，因此，强烈建议同时使用两种类型的烟雾探测器。但是，需要强调的是，在某些情况下，标准烟雾探测器可能不合适。在这种情况下，可以使用特殊类型的探测器，例如火焰探测器或热探测器。
