Dioda półprzewodnikowa zbudowana jest z dwóch rodzajów półprzewodników domieszkowanych - jeden typu p, drugi typu n.
Połączenie ze sobą półprzewodników powoduje ruchy dodatnich dziur w półprzewodniku p oraz elektronów w półprzewodniku n. Obydwa nośniki prądu poruszają się w wyniku dyfuzji w kierunku styku półprzewodników, gdzie tworzy się tak zwana warstwa zaporowa, której pole elektrostatyczne zapobiega dalszemu ruchowi ładunków. W wyniku ruchu nośników prądu półprzewodnik typu p zostanie naładowany ujemnie (odpłynęła z niego część dodatnich dziur), natomiast półprzewodnik typu n naładuje się dodatnio (odpłynęła z niego część elektronów).
Rys.1. Schemat budowy wewnętrznej złącza p-n.
Dioda półprzewodnikowa ma taką właściwość, że przewodzi prąd w zależności od tego, w jaki sposób zostanie on podłączony. Jeżeli potencjał dodatni źródła zasilania zostanie podłączony do półprzewodnika typu p, a potencjał ujemny do półprzewodnika n, to przez układ popłynie bardzo silny prąd – takie ustawienie złącza p-n nazywa się polaryzacją w kierunku przewodzenia. Przy połączeniu odwrotnym szerokość warstwy zaporowej wzrasta co powoduje bardzo mały przepływ prądu, zwany prądem wstecznym – takie ustawienie złącza p-n nazywane jest polaryzacją w kierunku zaporowym.
Rys.2. Schematy połączeń złącza p-n.
Symbol diody półprzewodnikowej wygląda następująco:
Grot strzałki wyznacza kierunek przewodzenia.
Gdy do złącza p-n zostanie przyłożone napięcie przemienne, przewodnictwo będzie jednokierunkowe. Zatem złącze to jest podstawą budowy prostowników prądu przemiennego.