Fisicamente è costituita da un' ampolla contenente un anodo ed un catodo opportunamente distanziati in cui è stato creato il vuoto ed inserito un particolare gas .
Il pricipio di funzionamento della fotocellula U.V. , sensibile ai raggi ultravioletti, si basa sulla proprietà del gas in essa contenuto che si ionizza e diventa conduttore di corrente quando colpito da radiazioni ultraviolette , in modo da creare un passaggio di tensione elettrica tra l' anodo ed il catodo che da il consenso al bruciatore.

Questo tipo di fotocellula è particolarmente delicato perchè a causa di un guasto o di una cronica ionizzazione del gas ( la vita media di sicurezza viene stimata in due o tre anni )potrebbe rilevere fiamme inesistenti.Per ovviare al problema vi sono due soluzioni:

Questo tipo di fotocellula trova il suo maggior impiego in generatori di vapore che montano bruciatori policombustibile , in quanto in grado di rilevare svariati tipi di fiammme.