晶体二极管的核心是PN结，关于PN结首先要了解三个概念。
本征半导体：指不含任何掺杂元素的半导体，如纯硅晶片或纯锗晶片。P型半导体：掺杂了产生空穴的含较低电价杂质的半导体，如在本征半导体中Si(4+)中掺入Al(3+)的半导体。
N型半导体：掺杂了产生空穴的含较低电价杂质的半导体，如在本征半导体中硅Si(4+)中掺入磷P(5+)的半导体。
由P型半导体和N型半导体相接触时，就产生一个独特的PN结界面，在界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于PN结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态，这也是常态下的PN结。以PN结为核心结构，加上引线或引脚形成单向导电的二极管。
当外加电压方向由P极指向N极时，导通。
