Pusvadītāju diodes ir cietvielu ierīces, kas vada elektronus vienā virzienā un izmanto savienotu pozitīvo (P) tipa un negatīvo (N) tipa pusvadītāju. Ja N-veida materiāls ir negatīvs, elektronu donori atbrīvo elektronus pozitīvākā P tipa pusvadītāja virzienā, kā rezultātā rodas novirzes vadīšana uz priekšu. Reversās novirzes nosacījums rodas, ja P-veida materiāls ir negatīvs un N-veida materiāls ir pozitīvs. Pusvadītāju diodes ir ļoti līdzīgas vienvirziena vārstiem, ko izmanto ūdens sūkņiem. Kad sūknis ir izslēgts, ūdens neplūst atpakaļ, jo to liedz vienvirziena vārsts, bet sūknim darbojoties ūdens tek cauri tā, it kā vārsta nemaz nebūtu.
Pirmās pusvadītāju diodes bija gāzveida, tām bija tieši karsēts katods un plāksne, un tās atradās vakuuma caurulē. Kad katodā ir pieejams negatīvs lādiņš, siltuma enerģija liek elektroniem lidot cauri vakuumam un piesaistīties pozitīvi lādētajai plāksnei. Ar pozitīvu katodu no plāksnes neplūst elektroni. Šis mehānisms padarīja iespējamus pirmos jaudas taisngriežus, kas pārveidoja maiņstrāvu (AC) par līdzstrāvu (DC).
Mazajām signāla diodēm ir ļoti zems tiešā sprieguma kritums, tāpēc tās ir noderīgas signāla noteikšanai un zemsprieguma pārslēgšanai. Radiofrekvenču lietojumos germānija pusvadītājus ar metāla un pusvadītāju savienojumu izmanto zema līmeņa noteikšanai un citiem zema signāla līmeņa pārveidojumiem. Dažādi mazo signālu pārslēgšanas diožu veidi tiek klasificēti pēc vairākiem faktoriem, tostarp pārslēgšanas ātruma un savienojuma kapacitātes.
Šotkija diodes ir pusvadītāju diodes, kas ir īpaši konstruētas, izmantojot pusvadītāju, kas savienots ar metālu. Rezultātā tiešā sprieguma kritums ir aptuveni 0.5 voltu līdzstrāva (VDC). Šotkija diodes izmanto iespīlēšanas lietojumprogrammām, kas aizsargā shēmas no pārejoša sprieguma, kas pārsniedz 1 V līdzstrāvas pozitīvo līdzstrāvas padeves līmeni. Tas ir iespējams, savienojot Šotkija diodes anodu ar aizsargāto signāla līniju, vienlaikus savienojot katodu ar pozitīvo barošanas kopni.
Noregulēšanas diodes izmanto diodes reversās nobīdes kapacitāti. Ja tiek palielināts apgrieztā nobīdes spriegums, kapacitāte parasti samazinās, jo tiek praktiski samazināts savienojuma virsmas laukums paaugstināta pretēja sprieguma gadījumā. Līdzstrāvas ķēde var tikt galā ar šo regulēšanas diodes regulējamo kapacitāti. Šī kapacitāte ir daļa no maiņstrāvas ķēdes, kas var mainīt tās centrālo frekvenci, daļēji pamatojoties uz regulēšanas diodes regulējamo kapacitāti, kā rezultātā diode spēj noregulēt savu ķēdi.
Silīcija diodēm parasti ir 0.7 V līdzstrāvas sprieguma kritums, bet germānija diodēm ir 0.3 V līdzstrāva. Maksimālais apgrieztais spriegums, kas pazīstams kā pārrāvuma spriegums, un maksimālās tiešās strāvas ir atkarīgi no konkrētas diodes konstrukcijas. Lielākajai daļai ķēdes vajadzību ir pieejamas diodes ar nepieciešamajiem īpašajiem parametriem. Ja viena diode neatbilst prasībām, var pietikt ar vairākām diodēm virknē vai paralēli.