晶體二極管的核心是PN結，關于PN結首先要了解三個概念。
本征半導體：指不含任何摻雜元素的半導體，如純硅晶片或純鍺晶片。P型半導體：摻雜了產生空穴的含較低電價雜質的半導體，如在本征半導體中Si(4+)中摻入Al(3+)的半導體。
N型半導體：摻雜了產生空穴的含較低電價雜質的半導體，如在本征半導體中硅Si(4+)中摻入磷P(5+)的半導體。
由P型半導體和N型半導體相接觸時，就產生一個獨特的PN結界面，在界面的兩側形成空間電荷層，構成自建電場。當外加電壓等于零時，由于PN結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態，這也是常態下的PN結。以PN結為核心結構，加上引線或引腳形成單向導電的二極管。
當外加電壓方向由P極指向N極時，導通。
