霍爾效應是橫跨導體的電壓差（霍爾電壓）的產生，該電壓差橫向于導體中的電流和垂直于電流的外加磁場。 它是 Edwin Hall 于 1879 年發現的。

霍爾效應也可能發生在半導體或金屬板中的空隙或孔中，當電流通過位于空隙或孔的邊界或邊緣的觸點注入時，電荷流到空隙或孔之外，在 金屬或半導體。 這種霍爾效應在電壓觸點的垂直施加磁場中變得可觀察到，電壓觸點位于連接電流觸點的線兩側的空隙邊界上。 與簡單連接樣本中的標準普通霍爾效應相比，它表現出明顯的符號反轉，并且僅取決于從空隙中注入的電流。

霍爾效應也可以實現疊加：首先想象標準霍爾配置，一個簡單連接的（無空隙）薄矩形均勻霍爾板，在（外部）邊界上具有電流和電壓觸點，它在垂直方向上產生霍爾電壓 磁場。 接下來，想象在這個標準霍爾配置中放置一個矩形空隙或孔，如上所述，在空隙的內部邊界上具有電流和電壓觸點。 為簡單起見，在標準霍爾配置中，空隙邊界上的電流觸點可以與外部邊界上的電流觸點對齊。 在這樣的配置中，可以在同一個雙連接設備中同時實現和觀察到兩個霍爾效應：外邊界上的霍爾效應與僅通過外邊界注入的電流成正比，而明顯的符號反轉 內部邊界上的霍爾效應與僅通過內部邊界注入的電流成正比。 多個霍爾效應的疊加可以通過在霍爾元件內放置多個空隙來實現，電流和電壓觸點位于每個空隙的邊界上。

霍爾系數定義為感應電場與電流密度和外加磁場的乘積之比。 它是制造導體的材料的一個特性，因為它的值取決于構成電流的電荷載流子的類型、數量和特性。

為清楚起見，原始效果有時被稱為普通霍爾效應，以區別于其他霍爾效應，后者可能具有額外的物理機制，但建立在這些基礎之上。

現代電磁學理論由詹姆斯·克拉克·麥克斯韋 (James Clerk Maxwell) 在論文《物理力線》(On Physical Lines of Force) 中系統化，該論文于 1861 年至 1862 年間分四部分發表。雖然麥克斯韋的論文為電磁理論奠定了堅實的數學基礎，但詳細的機制 該理論仍在探索中。 其中一個問題是關于磁鐵和電流之間相互作用的細節，包括磁場是與導體相互作用還是與電流本身相互作用。 1879 年，埃德溫·霍爾 (Edwin Hall) 在馬里蘭州巴爾的摩的約翰霍普金斯大學攻讀博士學位時，正在探索這種相互作用，并發現了霍爾效應。 在電子被發現之前的 18 年，他對所用儀器產生的微小效應的測量是一項實驗杰作，并以“關于磁體對電流的新作用”的名義發表。

霍爾效應是由于導體中電流的性質造成的。 電流由許多小電荷載流子的運動組成，通常是電子、空穴、離子（參見電遷移）或三者兼而有之。 當存在磁場時，這些電荷會受到一種力，稱為洛倫茲力。 當沒有這樣的磁場時，電荷在與雜質、聲子等的碰撞之間大致沿著直線路徑運動。但是，當施加具有垂直分量的磁場時，它們在碰撞之間的路徑是彎曲的，因此移動的電荷會聚集在一個面上 的材料。 這使得等量和相反的電荷暴露在另一面，那里缺乏移動電荷。 結果是霍爾元件上的電荷密度分布不對稱，這是由垂直于直線路徑和施加的磁場的力引起的。 電荷的分離建立了一個電場來阻止電荷的進一步遷移，因此只要電荷在流動，就會建立一個穩定的電勢。

在經典電磁學中，電子沿電流 I 的相反方向移動（按照慣例，電流描述了理論空穴流）。 在某些金屬和半導體中，似乎空穴實際上在流動，因為電壓方向與下面的推導相反。