光吸收是指進入物質的光能量轉移給物質而使光衰減的現象，表示其衰減難易程度的數值稱為吸收係數（α：alpha）。光的強度會隨著在物質中前進而呈指數衰減，若表面強度為I₀、深度x處的強度為I，則可表示為 I＝I₀×exp（−αx）。吸收係數的單位為cm⁻¹，其倒數1/α代表光強度衰減到表面約37%（1/e）時的深度，稱為穿透深度（吸收長度）。
半導體的光吸收，主要是價帶電子接收光的能量後躍遷到導帶而發生。因此光子能量小於能隙（波長較長）的光幾乎不會被吸收而直接穿透，超過能隙後吸收會急遽增強。矽的能隙約為1.12eV，波長長於約1.1μm的紅外光會穿透矽。此外，矽是間接能隙半導體，吸收需要晶格振動（聲子）的協助，因此在能隙附近吸收係數小，光可深入內部。大致來說，在矽中藍光（波長約400nm）的穿透深度約0.1μm，紅光（約650nm）為數μm，近紅外光（約1,000nm）則超過100μm。GaAs等直接能隙半導體在超過吸收邊緣後，吸收係數會急遽增大。
吸收係數是元件設計與製造兩方面的基本數值。在影像感測器與光二極體中，會依所要吸收的光的穿透深度設計受光區的深度；要提高近紅外光的靈敏度，需要較厚的矽層或拉長光路的結構。在太陽能電池中，會以表面凹凸結構將光侷限在內部，以彌補矽吸收較弱的缺點。在製造方面，雷射退火會依想要只加熱表面的深度選擇波長；而矽可讓紅外光穿透的特性，則被應用於從晶圓背面進行對準以及內部觀察。可使用Semirai的「矽吸收深度計算」工具確認各波長的穿透深度。