光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件，是一种高灵敏度和超快时间响应光探测器。是一种可以将弱光信号增强的器件，利用光电效应将光信号转换成电子信号，并在多个倍增阶段将电子信号放大，从而实现对弱光信号的检测。
作用如下：
1、光谱学：紫外/可见/近红外分光光度计，原子吸收分光光度计，发光分光光度计，荧光分光光度计，拉曼分光光度计，其他液相或气相色谱如X光衍射仪、X光荧光分析和电子显微镜等。
2、质量光谱学与固体表面分析：固体表面分析，这种技术在半导体工业领域被用于半导体的检查中，如缺陷、表面分析、吸附等。电子、离子、X射线一般采用电子倍增器或MCP来测定。
3、环境监测：尘埃粒子计数器，浊度计，NOX、SOX检测。
4、生物技术：细胞分类计数和用于对细胞、化学物质进行解析的荧光计。
5、医疗应用：γ相机，正电子CT，液体闪烁计数，血液、尿液检查，用同位素、酶、荧光、化学发光、生物发光物质等标定的抗原体的定量测定。其他如X光时间计，用以保证胶片得到准确的曝光量。
6、射线测定：低水平的α射线，β射线和γ射线的检测。
7、资源调查：石油测井，用于判断油井周围的地层类型及密度。工业计测：厚度计，半导体检查系统。
8、摄影印刷：彩色扫描，把彩色分解成三原色（红、绿、兰）和黑色，作为图象数据读出。高能物理——加速器实验：辐射计数器，TOF计数器，契伦柯夫计数器，热量计。中微子、正电子衰变实验，宇宙线检测：中微子实验，空气浴计数器，天体X线探测，恒星及星际尘埃散乱光的测定。
9、激光：激光雷达，荧光寿命测定。
10、等离子体：等离子体探测，使用光电倍增管用来计测等离子中的杂质。
