Na rysunku przedstawiono schemat budowy prostownika dwupołówkowego.
Składa się on z czterech złączy p-n, tworzących tzw. mostek Graetza, do którego podłączone są źródło prądu przemiennego oraz opornik R. Sygnał wejściowy ma kształt sinusoidalny, co oznacza że prąd wpływający do prostownika również zmienia się w ten sposób, czyli m.in. płynie na przemian w różnych kierunkach.
W pierwszej połowie zmian okresu napięcia wejściowego, prąd płynący w określonym kierunku może przechodzić jedynie przez diody 1 i 3 oraz opornik R. W drugiej połowie okresu zmian napięcia, kierunek prądu jest przeciwny, więc może on płynąć jedynie przez diody 2 i 4 oraz opornik R. Sygnał jaki pojawi się na oporniku musi więc mieć następujący kształt:
Wartość skuteczna napięcia wyjściowego w przypadku prostownika dwupołówkowego jest około dwa razy większa niż w przypadku prostowania jednopołówkowego.
