Poluvodičke diode su poluvodički uređaji koji provode elektrone u jednom smjeru i koriste spojeni pozitivni (P) i negativni (N) poluvodič. Kada je materijal N-tipa negativan, donori elektrona otpuštaju elektrone prema pozitivnijem poluvodiču P-tipa, što rezultira vođenjem prema naprijed. Uvjet obrnute pristranosti javlja se kada je materijal P-tipa negativan, a materijal N-tipa pozitivan. Poluvodičke diode su vrlo slične jednosmjernim ventilima koji se koriste za vodene pumpe. Kad je pumpa isključena, voda ne teče natrag jer to sprječava jednosmjerni ventil, ali kada pumpa radi voda teče kroz nju kao da ventila uopće nema.
Prve poluvodičke diode bile su plinovite, imale su izravno grijanu katodu i ploču i bile su unutar vakuumske cijevi. Kada je negativan naboj dostupan na katodi, toplinska energija tjera elektrone da lete kroz vakuum i privlače ih pozitivno nabijenu ploču. S pozitivnom katodom iz ploče nema strujanja elektrona. Ovaj mehanizam omogućio je prve ispravljače snage, koji su pretvarali izmjeničnu struju (AC) u istosmjernu (DC).
Male signalne diode imaju vrlo nizak pad napona naprijed, što ih čini korisnim za detekciju signala i niskonaponsko prebacivanje. Za primjene radio frekvencije, germanijevi poluvodiči s spojem metala na poluvodič koriste se za detekciju niske razine i druge pretvorbe niske razine signala. Različite vrste malih signalnih sklopnih dioda kategorizirane su prema nekoliko čimbenika, uključujući brzinu prebacivanja i kapacitet spoja.
Schottky diode su poluvodičke diode koje su posebno izrađene pomoću poluvodiča spojenog na metal. Rezultirajući pad napona naprijed je oko 0.5 volti istosmjerne struje (VDC). Schottky diode se koriste za primjene stezanja koje štite strujne krugove od prolaznih napona više od 1 VDC iznad pozitivne razine istosmjernog napajanja. To je moguće spajanjem anode Schottky diode na signalnu liniju koja se štiti dok se katoda spaja na pozitivnu sabirnicu napajanja.
Ugađajuće diode koriste povratni prednaponski kapacitet diode. Kada se poveća napon obrnutog prednapona, kapacitivnost se obično smanjuje zbog efekta praktički smanjenja površine spoja pod povećanim obrnutim naponom. DC krug može podnijeti ovaj podesivi kapacitet diode za podešavanje. Ovaj kapacitet je dio izmjeničnog kruga koji može promijeniti svoju središnju frekvenciju djelomično na temelju podesivog kapaciteta diode za ugađanje, što rezultira sposobnošću diode da ugađa svoj krug.
Silicijske diode obično imaju pad napona naprijed od 0.7 VDC, dok germanijeve diode imaju 0.3 VDC. Maksimalni obrnuti napon, poznat kao napon proboja, i maksimalne struje naprijed ovise o specifičnim dizajnom dioda. Za većinu potreba sklopova, dostupne su diode s potrebnim posebnim karakteristikama. Ako jedna dioda ne zadovoljava zahtjeve, više dioda u serijskom ili paralelnom radu može biti dovoljno.