Rozpatrzmy płytkę metalu (lub półprzewodnika) umieszczoną w polu magnetycznym, prostopadłym do kierunku przepływu prądu. Jeżeli w płytce płynie prąd to na ładunki działała siła odchylająca powodująca zakrzywienie ich torów w kierunku jednej ze ścianek bocznych płytki tak jak pokazano na Rys. 1.

Gromadzenie się ładunków na ściance bocznej powoduje powstanie poprzecznego pola elektrycznego Halla \( E_{H} \).

Pole Halla jest dane zależnością

gdzie \( \Delta V_{LP} \) jest różnicą potencjałów pomiędzy stroną lewą L i prawą P, a d odległością między nimi (szerokością płytki). Zwróćmy uwagę, że strona prawa płytki ładuje się ujemnie i powstałe pole Halla przeciwdziała dalszemu przesuwaniu elektronów. Osiągnięty zostaje stan równowagi, w którym odchylające pole magnetyczne jest równoważone przez pole elektryczne Halla

lub

Stąd

Wynika stąd, że jeżeli zmierzymy \( E_{H} \) (w praktyce \( V_{LP} \)) i pole \( B \) to możemy wyznaczyć \( v_{u} \). Gdy \( v_{u} \) i \( B \) są prostopadłe to

Na podstawie równania Natężenie prądu elektrycznego-( 5 )

zatem koncentracja nośników

Znając \( E_{H} \), \( B \) oraz gęstość prądu, możemy wyznaczyć koncentrację nośników \( n \). Zjawisko Halla znalazło w praktyce zastosowanie do pomiaru pól magnetycznych oraz do pomiaru natężenia prądu elektrycznego.