Kristalni radio prijemnik je najraniji izumljen oblik radija, a prvi je put počeo izrađivati nakon što je 1874. godine njemački izumitelj Karl Braun otkrio ispravljačko svojstvo kristala. Mnogi kristalni oblici, poput minerala galena ili olovnog sulfida, koji su služili kao kristalna komponenta ranih kristalnih radija, dopuštaju električnoj struji da prolazi prvenstveno samo u jednom smjeru. To ih čini korisnima za pretvaranje signala radio valova izmjenične struje (AC) u signale istosmjerne struje (DC) tako da se audio prijenosi mogu odvojiti od vala radio-nosača i slušati. Princip ispravljanja kristala rezultirao je širokom proizvodnjom kristalnih radio prijemnika u cijelom svijetu, uključujući njihovu uobičajenu upotrebu u Prvom svjetskom ratu. Budući da nisu zahtijevali baterije za rad i da su bili jednostavni za izradu, postali su široko rasprostranjeni sve do izuma baterija. snažna pojačala i vakuumske cijevi omogućile su snažnije radio prijemnike početkom 1920-ih.
Kristalni set može se sastaviti sa samo četiri funkcionalna dijela. To uključuje: antenu, zavojnicu za podešavanje, kristalni detektor i slušalice. Antena služi za hvatanje svih ambijentalnih radio valova prisutnih na određenom mjestu i usmjeravanje njihove snage u kristalni radio kao električnu struju. Zavojnica za ugađanje je namot od bakrene žice koji se koristi za ugađanje većine prisutnih radio valova tako da se dalje obrađuje samo željeni. Ova odabrana frekvencija radio valova kanalizira se u kristalni detektor, koji odvaja radio val nositelja od audio signala koji se na njega vraća dok putuje zrakom. Budući da je audio signal obično prilično slab u nedostatku pojačala na baterije, slušalice se tada koriste za slušanje kristalnog radija kako bi se povećala razina glasnoće.
Od 2011. kristalne radio stanice i dalje se izrađuju kao predmet školskih znanstvenih eksperimenata i od strane električnih hobista, ali njihova niska razina snage i ograničena sposobnost hvatanja radijskih signala iz daljine učinile su ih zastarjelima kao komercijalne proizvode. Moderne komponente također su olakšale njihovu izradu. To uključuje zamjenu mačjeg prijamnika s kristalnom diodom u čvrstom stanju. Originalni kristalni dizajn koristio je prirodni kristal s kojim je žičana mačja elektroda s brkovima uspostavila kontakt. Elektroda se morala pomicati okolo na kristalu dok se ne pronađe mjesto gdje bi struktura kristalne rešetke prenijela signal do slušalica.
Kristalne diode koriste isti princip ispravljanja kao prijamnik mačjih brkova, ali ne zahtijevaju nikakvo ručno podešavanje za prijenos radio signala nakon što ga ugodi zavojnica za ugađanje. Nekoliko različitih vrsta poluvodičkih kristala korišteno je za obavljanje ove uloge osim galenata, uključujući silicij karbid, željezni pirit i cincit-bornit. Bilo koji materijal koji ima poluvodičko električno svojstvo također može raditi umjesto stvarnog kristala u kristalnom radiju. To uključuje takve uobičajene predmete kao što su bakreni američki peni koji su s godinama dobili zatamnjenu, poluvodičku oksidiranu površinu, ali sami kristali su najlakši materijal za rad u izgradnji kristalnog radija i najučinkovitiji.