Lorsqu'une tension avant est appliquée (avec l'anode à un potentiel plus élevé que la cathode), la jonction PN devient biaisée vers l'avant, permettant au courant de passer facilement. À l'inverse, une tension inverse (cathode à un potentiel plus élevé) inverse la jonction, créant une barrière à haute résistance qui empêche un flux de courant significatif, à l'exception d'un minuscule courant de fuite.

Les diodes trouvent des applications répandues à travers l'électronique: ils rectifient le courant alternatif (AC) au courant direct (DC) dans les alimentations, protéger les circuits contre les dommages à la tension inverse, agissent comme détecteurs de signal dans les radios et servent d'émetteurs légers dans les LED (diodes d'élevage de lumière) ou de détecteurs légers dans des photodiodes. Leur polyvalence, leur taille compacte et leur fiabilité les rendent indispensables dans tout, des petits appareils de consommation aux grands systèmes industriels.