アバランシェフォトダイオードは半導体光検出器（フォトダイオード）であり、比較的高い逆方向電圧（通常数十〜数百ボルト）で動作し、場合によっては閾値をわずかに下回ることがある。この範囲では、吸収光子によって励起されたキャリア（電子と正孔）が強力な内部電界によって加速され、その後、光電子増倍管で通常発生する二次キャリアが生成される。雪崩過程は数ミクロンの距離でしか発生せず、光電流を何倍にも増幅することができる。そのため、アバランシェフォトダイオードは非常に敏感な検出器として使用でき、より少ない電子信号増幅が必要であるため、電子ノイズは小さい。しかし、アバランシェ過程に固有の量子ノイズと増幅器ノイズは前述の利点を相殺する。加雑音は加雑音係数Fを用いて定量的に記述することができ、Fは理想的な光検出器と比べて電子雑音電力の増加を特徴づける要素である。

APDの増幅係数と有効応答度は逆電圧と密接に関連しており、デバイスによって対応する値が異なることに注意してください。したがって、一般的な方法は、すべてのデバイスが一定の応答率に達する電圧範囲を記述することです。

アバランシェダイオードの検出帯域幅は非常に高い可能性があり、主に高感度であるため、通常のフォトダイオードよりも小さい並列抵抗の使用が可能である。

一般に、検出帯域幅が高い場合、APDのノイズ特性は通常のPINフォトダイオードより優れ、検出帯域幅が低い場合、PINフォトダイオードと低ノイズ狭帯域増幅器の性能はより良い。増幅係数が高いほど、逆電圧を増加させた付加的なノイズ係数が高くなる。したがって、一般に逆方向電圧が選択され、これにより全体的なノイズが最小になるので、増倍プロセスのノイズが電子増幅器のノイズにほぼ等しくなる。追加ノイズの大きさは、逆電圧の大きさ、材料特性（特にイオン化係数比）、およびデバイス設計の多くの要素に関連している。

シリコンベースアバランシェダイオードは450〜1000 nmの波長範囲（1100 nmに達することがある）でより感度が高く、最高応答度は600〜800 nmの範囲、すなわちこの波長範囲の波長はSi p−i−nダイオードの波長よりやや小さい。Si APDの増倍係数（利得とも呼ばれる）は、デバイス設計と印加の逆方向電圧に応じて50〜1000の間で変化する。より長い波長では、APDはゲルマニウムまたはインジウムガリウム砒素化物材料を必要とする。それらの電流増倍係数は10〜40の間で小さい。InGaAs APDはGe APDよりも高価であるが、より良いノイズ特性とより高い検出帯域幅を有する。

アバランシェフォトダイオードの典型的な用途としては、光ファイバ通信受信機、測距、イメージング、高速レーザスキャナ、レーザ顕微鏡、光学時間領域反射計（OTDR）が挙げられる。