Các vật liệu cảm quang photocathode có đáp ứng khác nhau với các vùng phổ. Các vật liệu phổ biến nhất [4]:

• Ag-O-Cs: (Còn gọi là S1) chế độ phát xạ, nhạy cảm 300-1200 nm. Dòng tối cao; sử dụng chủ yếu trong vùng hồng ngoại gần, với photocathode cần làm mát.
• GaAs:Cs: arsenua galli kích hoạt bằng cesi. Đáp ứng bằng phẳng 300-850 nm, mờ dần về phía cực tím và 930 nm.
• InGaAs:Cs: arsenua indi galli kích hoạt bằng cesi. Độ nhạy hồng ngoại cao hơn loại GaAs:Cs. Trong dải 900-1000 nm có nhiều đoạn với tỷ lệ tín hiệu/nhiễu cao hơn Ag-O-Cs.
• Sb-Cs: (Còn gọi là S11) antimon kích hoạt bằng cesi. Được sử dụng cho photocathode chế độ phản xạ. Đáp ứng thay đổi từ tia cực tím đến vùng nhìn thấy. Sử dụng rộng rãi.
• Bialkali (Sb-K-Cs, Sb-Rb-Cs): antimon-rubidi hoặc antimon-kali kích hoạt bằng cesi. Tương tự như Sb:Cs, với độ nhạy cao hơn và tiếng ồn thấp. Có thể được sử dụng ở chế độ phát xạ. Đáp ứng rất tốt với nhấp nháy (scintillator) NaI:Tl, nên được sử dụng rộng rãi trong quan sát phổ gamma và phát hiện phóng xạ.
• Bialkali nhiệt độ cao (Na-K-Sb): có thể hoạt động lên đến 175 °C, được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao. Dòng tối thấp ở nhiệt độ phòng.
• Multialkali (Na-K-Sb-Cs): (Còn gọi là S20) Đáp ứng phổ rộng từ vùng tử ngoại đến hồng ngoại gần; chế biến cathode đặc biệt có thể mở rộng phạm vi đến 930 nm. Được sử dụng trong quang phổ băng rộng.
• Solar-mù (Cs-Te, Cs-I): nhạy cảm với tia cực tím. Không nhạy cảm với ánh sáng nhìn thấy và hồng ngoại (Cs-Te cắt ở 320 nm, Cs-I tại 200 nm).