Jeśli półprzewodnik przewodzący prąd zostanie umieszczony w polu magnetycznym, można zaobserwować tzw. efekt Halla. Jest on spowodowany siłą Lorentza, która działa na poruszające się nośniki ładunku w polu magnetycznym.

Siła Lorentza przesuwa nośniki ładunku po łuku prostopadłym do linii pola magnetycznego. Akumulacja odchylonych nośników ładunku po jednej stronie półprzewodnika tworzy pole elektryczne, które jest prostopadłe do pola magnetycznego i kierunku przepływu prądu.

Napięcie tego pola można zmierzyć i jest ono ogólnie określane jako napięcie Halla _VHall.

Jeśli pole elektryczne napięcia Halla i siła Lorentza są równe, osiągany jest stan równowagi, tak że istnieje proporcjonalna zależność między napięciem Halla _(VH), polem magnetycznym (B) i prądem (I), która jest znana jako współczynnik Halla_(RH). Zależy on również od grubości półprzewodnika (d).

Współczynnik Halla można zatem określić, mierząc napięcie Halla dla danego pola magnetycznego i prądu oraz znanej grubości półprzewodnika za pomocą następującego wzoru:

W zależności od typu próbki (typ p, typ n), uzyskuje się dodatnie lub ujemne napięcie Halla. Jeśli transport jest również zdominowany przez jeden rodzaj nośników ładunku, gęstość nośników ładunku n i ruchliwość m próbki można również określić za pomocą następującego wzoru:

Przy e = ładunek nośnika ładunku i ρ = opór właściwy materiału.

Urządzenie pomiarowe Linseis Hall może być używane w szerokim zakresie temperatur i jest dostępne z dwoma różnymi typami magnesów. Można wybrać między magnesem stałym, który mierzy przy trzech stałych natężeniach pola magnetycznego (pole +, pole 0 i pole -), a elektromagnesem, który umożliwia ciągłe natężenia pola magnetycznego.