化合物半導体とは、２種類以上の元素が結合してできる半導体である。 こうした半導体は基本的に共有結合結晶であり、結晶構造は閃亜鉛鉱型構造やウルツ鉱型構造が多い。 またアモルファス半導体となるものもある。化合物半導体となる元素の組み合わせは、代表的なものにIII族とV族元素、II族とVI族元素があり、それぞれIII-V族半導体、II-VI族半導体と呼ばれている。