Obstajata dve glavni vrsti polprevodnikov, med katerimi lahko inženirji izbirajo: neposredni polprevodnik in indirektni. Oba delujeta na različne načine s prevodnim in valenčnim pasom, ki sta pomembna v električni energiji, obe pa tudi poskušata najti minimalno razliko med pasovoma. Neposredni polprevodnik se uporablja, kadar imata valenčni in prevodni pas enak zagon. Ta polprevodnik je pomemben pri sevalni rekombinaciji, pri kateri elektron skoči iz enega pasu v drugega.
V znanosti o energiji neposredni polprevodnik deluje z dvema pasovoma. Spodnji pas je znan kot valance band. To predstavlja minimalno količino energije, ki jo ima elektron, ker je elektron še vedno vezan na atom; ti elektroni imajo zelo malo zagona. Višji izmed pasov je prevodni pas. To se zgodi, ko se elektron osvobodi atoma in se lahko prosto giblje v atomski mreži in proizvaja energijo.
Neposredni polprevodnik se uporablja za blaženje energije iz enega pasu v drugega. Da bi olajšal proces premikanja elektronov, polprevodnik poišče najkrajšo pot ali pot z najmanjšo količino energije, da se en elektron odcepi iz valenčnega pasu in skoči v prevodni pas. Najlažja pot med obema je, ko prevodni pas pade navzdol in se valenčni pas dvigne, kar ustvari majhno vrzel med obema energetskima pasovoma.
Direktni polprevodnik se lahko uporablja le, če oba pasova izvajata to gibanje hkrati. To pomeni, da morata imeti oba pasova enak zagon elektronov. To je običajno večinoma pri elektroniki in napravah z nizko porabo energije, ker ni potreben velik zagon in se pasovi običajno gibljejo sinhronizirano.
Da bi direktni polprevodnik deloval, mora iz valenčnega pasu priti elektron. To povzroči, da naredi luknjo skozi valenčni pas in nastala energija postane foton. Hkrati se prevodni pas spusti, da sprejme energijo, ker se premika iz valenčnega pasu in skozi polprevodnik.
Posredni polprevodnik je podoben neposrednemu, vendar je razlika v tem, kako se oba pasova premikata. V tej shemi se valenčni in prevodni pas premikata ločeno, tako da se bo valenca na eni točki dvignila, medtem ko se bo prevodnost znižala pozneje. Posredni polprevodnik vzame naboj iz valenčnega pasu, ga zadrži in počaka, da se prevodni pas spusti, da odloži energijo.