Ένας αναλογικός ημιαγωγός είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που υποστηρίζει πολλές λειτουργίες. Μπορεί είτε να παράγει ένα σήμα είτε να μετασχηματίσει χαρακτηριστικά σήματος, όπως πλάτος, φάση και συχνότητα. Οι αναλογικοί ημιαγωγοί κατηγοριοποιούνται ως εφαρμογές ήχου ή ραδιοσυχνοτήτων χαμηλής ή υψηλής ισχύος.
Οι αναλογικοί ημιαγωγοί χρησιμοποιούνται ευρέως στα συστήματα ισχύος. Η δίοδος είναι ένας ημιαγωγός δύο ακροδεκτών που μετατρέπει ή διορθώνει το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) σε συνεχές ρεύμα (DC). Διάφοροι τύποι ρυθμιστών τάσης παράγουν ένα καθαρό DC χωρίς κυματισμούς και διατηρούν ένα ακριβές επίπεδο τάσης DC. Χωρίς ρυθμιστή τάσης, η τάση εξόδου του τροφοδοτικού αλλάζει καθώς αλλάζει το ρεύμα φορτίου DC. Τα τροφοδοτικά που παράγουν καθαρή ισχύ DC είναι πολύ σημαντικά στον οικιακό και επαγγελματικό εξοπλισμό, όπως συστήματα ψυχαγωγίας, βιομηχανικός εξοπλισμός και υπολογιστές.
Αυτοί οι ημιαγωγοί χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως για εφαρμογές φωνής και μουσικής σε συστήματα ήχου. Το σύστημα κοινής δημόσιας διεύθυνσης (PA) είναι μια σειρά από ενισχυτές ήχου που δέχονται πολύ μικρό επίπεδο ήχου από ένα μικρόφωνο και οδηγούν ένα σύστημα ηχείων. Ένας προενισχυτής ήχου μπορεί να δεχτεί ένα επίπεδο μερικών χιλιοστών του βολτ από ένα μικρόφωνο και στη συνέχεια να δημιουργήσει ένα σήμα που είναι περισσότερο από εκατοντάδες φορές ισχυρότερο σε τάση και ρεύμα, το οποίο ονομάζεται ενίσχυση. Τα στάδια προενισχυτή βρίσκονται στο μπροστινό μέρος, ενώ οι ενισχυτές ισχύος ήχου βρίσκονται στα τελευταία στάδια του εξοπλισμού του ηχοσυστήματος. Ο αναλογικός ημιαγωγός χρησιμοποιείται συνήθως σε όλα τα στάδια ήχου μέσα στο σύστημα PA.
Οι ενσύρματες φωνητικές επικοινωνίες χρησιμοποιούν επίσης έναν αναλογικό ημιαγωγό. Τα παραδοσιακά αναλογικά τηλέφωνα πρόσθεσαν νέες δυνατότητες, όπως μεγάφωνο ή hands free, σίγαση, μεταφορά και συνδιάσκεψη, που χρησιμοποιούν τον αναλογικό ημιαγωγό εκτός από τα ψηφιακά αντίστοιχα. Οι ασύρματες επικοινωνίες εκπομπής υλοποιούνται με αναλογικούς ημιαγωγούς σε πολλές ζώνες συχνοτήτων και τύπους διαμόρφωσης. Στη διαμόρφωση πλάτους (AM), το επίπεδο ή το πλάτος του φορέα ραδιοσυχνότητας (RF) ελέγχεται από το επίπεδο της φωνής ή της μουσικής που εκπέμπεται, ενώ στη διαμόρφωση συχνότητας (FM), το επίπεδο απόκλισης από τη φέρουσα συχνότητα ελέγχεται από τη φωνή ή τη μουσική στην εκπομπή. Οι τηλεοράσεις περιέχουν πολλούς αναλογικούς ημιαγωγούς που επεξεργάζονται ήχο και βίντεο.
Τα συστήματα αυτοματισμού χρησιμοποιούν ψηφιακή και αναλογική τεχνολογία. Τα παραδοσιακά συστήματα ελέγχου ανάδρασης χρησιμοποιούν τον αναλογικό ημιαγωγό για τη δημιουργία καλύτερων προϊόντων και εξοπλισμού που ελέγχουν αντικείμενα όπως αυτοκίνητα, ανελκυστήρες και φανάρια. Τα αναλογικά κυκλώματα αναφέρονται συνήθως ως γραμμικές συσκευές και η σχέση εισόδου προς έξοδο αυτών των συσκευών μπορεί να περιγραφεί με αρκετά μεγάλη ακρίβεια με ένα γραμμικό διάγραμμα. Οι ψηφιακές συσκευές δεν εμφανίζουν γραμμική σχέση εισόδου με επίπεδα εξόδου. Αντίθετα, τα ψηφιακά κυκλώματα χρησιμοποιούν πίνακες αλήθειας και διαδοχικές καταστάσεις σε λογικό επίπεδο.