Nadajnikiem sygnału w przetworniku jest zawsze dioda elektroluminescencyjna lub dioda laserowa, która emituje światło po przyłożeniu napięcia. W najprostszym przypadku prąd zasilający diodę LED jest kontrolowany przez zdarzenie zewnętrzne, na przykład przez przekaźnik. Możliwa jest jednak również analogowa lub cyfrowa modulacja wiązki światła, której sygnały mogą być przesyłane do dalszych systemów przetwarzania za pośrednictwem odbiornika transoptora.

Jako czujniki światła w jednostce odbiorczej stosuje się zazwyczaj fototranzystory lub fotodiody. Fototranzystor, podobnie jak klasyczny tranzystor NPN, składa się z emitera, bazy i kolektora. W miejscu klasycznego sterowania prądowego, baza reaguje na widzialne lub podczerwone światło, co powoduje przepływ prądu od kolektora do emitera. W większości zastosowań pracuje w trybie przełączającym – aktywacja diody LED nadajnika powoduje jego przewodzenie, co pozwala traktować go jak zamknięty przełącznik. Charakteryzuje się wysokim współczynnikiem transmisji prądu (CTR – Current Transfer Ratio) na poziomie od 10 do ponad 100%, przy umiarkowanej prędkości przełączania, wynoszącej około 0,1 ms.

Fotodioda pełni podobną funkcję, przepuszczając prąd jedynie pod wpływem światła. Jej przewagą jest znacznie krótszy czas przełączania, mieszczący się w zakresie 0,1–1 µs. Mimo to cechuje się niższym współczynnikiem transmisji prądu, który wynosi od 0,1 do 10%. Z tego powodu wiele fototranzystorów wyposażono w dodatkową fotodiodę oraz układ wzmacniający oparty na tranzystorach.

Fotoprzekaźnik to transoptor, którego odbiornik składa się z kilku szeregowo połączonych fotodiod. Pod wpływem emisji światła przez diodę LED nadajnika generują one napięcie, które trafia na bramkę zintegrowanego z transoptorem tranzystora polowego. W niektórych modelach stosuje się wiele tranzystorów tego typu. Element ten działa jak półprzewodnikowe przekaźniki. Prędkość przełączania dochodzi do 10 milisekund, co czyni go wolniejszym od klasycznych transoptorów, ale szybszym od przekaźników elektromechanicznych.

Analogowy transoptor umożliwia wierne odwzorowanie prądu przy jednoczesnej separacji galwanicznej. Składa się z nadajnika i dwóch odbiorników o jak najbardziej zbliżonych parametrach. Jeden dostarcza prąd porównywany z sygnałem referencyjnym, drugi znajduje się po stronie izolowanej.

Na rynku dostępne są różne warianty transoptorów – niektóre lepiej sprawdzają się w transmisji sygnałów cyfrowych, inne w analogowych. Istnieją modele z dwiema diodami zamontowanymi przeciwstawnie, co eliminuje wpływ polaryzacji lub zmian napięcia sterującego.

Po stronie odbiorczej stosuje się fototyrystory lub fototriaki, które mogą być wyposażone w detektor przejścia przez zero. Na tym samym układzie scalonym często umieszcza się dodatkowe elementy, takie jak wzmacniacze, komparatory z histerezą oparte na układach Schmitta czy bramki logiczne.