Polprevodniške diode so polprevodniške naprave, ki vodijo elektrone v eni smeri in uporabljajo združeni pozitivni (P) in negativni (N) polprevodniki. Ko je material N-tipa negativen, darovalci elektronov sproščajo elektrone proti bolj pozitivnemu polprevodniku tipa P, kar ima za posledico prednapetostno prevodnost. Pogoj povratne pristranskosti se pojavi, ko je material tipa P negativen, material tipa N pa pozitiven. Polprevodniške diode so zelo podobne enosmernim ventilom, ki se uporabljajo za vodne črpalke. Ko je črpalka izklopljena, voda ne teče nazaj, ker to preprečuje enosmerni ventil, ko pa črpalka deluje, voda teče skozi, kot da ventila sploh ni.
Prve polprevodniške diode so bile plinaste, imele so neposredno segreto katodo in ploščo ter so bile znotraj vakuumske cevi. Ko je na katodi na voljo negativni naboj, toplotna energija povzroči, da elektroni letijo skozi vakuum in se pritegnejo na pozitivno nabito ploščo. S pozitivno katodo iz plošče ne tečejo elektroni. Ta mehanizem je omogočil prve močnostne usmernike, ki so pretvarjali izmenični tok (AC) v enosmerni (DC).
Majhne signalne diode imajo zelo nizek padec napetosti naprej, zaradi česar so uporabne za zaznavanje signala in nizkonapetostno preklapljanje. Za radiofrekvenčne aplikacije se za detekcijo nizke ravni in druge pretvorbe nizke ravni signala uporabljajo germanijevi polprevodniki s stikom med kovino in polprevodnikom. Različne vrste majhnih signalnih preklopnih diod so razvrščene po več dejavnikih, vključno s hitrostjo preklopa in kapacitivnostjo spoja.
Schottkyjeve diode so polprevodniške diode, ki so posebej izdelane z uporabo polprevodnika, ki je povezan s kovino. Posledični padec napetosti je približno 0.5-voltni enosmerni tok (VDC). Schottkyjeve diode se uporabljajo za vpenjalne aplikacije, ki ščitijo vezje pred prehodnimi napetostmi, ki so več kot 1 VDC nad pozitivnim nivojem enosmerne napetosti. To je mogoče s priključitvijo anode Schottkyjeve diode na zaščiteno signalno linijo, medtem ko katodo povežemo s pozitivnim napajalnim vodilom.
Uglaševalne diode uporabljajo obratno kapacitivnost diode. Ko se povratna napetost poveča, se kapacitivnost običajno zmanjša zaradi učinka skoraj zmanjšanja površine spoja pod povečano povratno napetostjo. DC vezje lahko prenese to nastavljivo kapacitivnost nastavitvene diode. Ta kapacitivnost je del AC vezja, ki lahko spremeni svojo središčno frekvenco, deloma na podlagi nastavljive kapacitivnosti nastavitvene diode, kar ima za posledico sposobnost diode, da uglasi svoje vezje.
Silicijeve diode imajo običajno 0.7 VDC padec napetosti, medtem ko imajo germanijeve diode 0.3 VDC. Največja povratna napetost, znana kot prelomna napetost, in največji prednji tokovi sta odvisni od posebnih zasnov diod. Za večino potreb vezja so na voljo diode s posebnimi zahtevami. Če posamezna dioda ne izpolnjuje zahtev, lahko zadostuje več diod v zaporednem ali vzporednem delovanju.