ダイオードは、アノード（陽極）およびカソード（陰極）の二つの端子を持ち、電流を一方向にしか流さない。すなわち、アノードからカソードへは電流を流すが、カソードからアノードへはほとんど流さない。このような作用を整流作用という。ダイオードのアノード側に正電圧、カソード側に負電圧を印加することを順バイアスをかけると言う。これはｎ型半導体に電子、ｐ型半導体に正孔を注入することになり、これらの多数キャリアが過剰となるために空乏層は縮小・消滅し、キャリアは接合部付近で次々に結びついて消滅（再結合）する。全体でみると、これは電子がカソードからアノード側に流れる（＝電流がアノードからカソード側に流れる）ことになる。この領域では、電流はバイアス電圧の増加に伴って急激に増加する。一方、アノード側に負電圧を印加することを逆バイアスをかけると言う。この場合、ｎ型領域に正孔、ｐ型領域に電子を注入することになるので、それぞれの領域において多数キャリアが不足する。すると接合部付近の空乏層がさらに大きくなり、内部の電界も強くなるため、拡散電位が大きくなる。この拡散電位が外部から印加された電圧を打ち消すように働くため、逆方向には電流が流れにくくなる。