Μια δίοδος πυριτίου είναι ένας ημιαγωγός που έχει θετική και αρνητική πολικότητα και μπορεί να επιτρέψει στο ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει προς μια κατεύθυνση ενώ το περιορίζει σε μια άλλη. Το στοιχείο πυρίτιο, στην καθαρή του μορφή, λειτουργεί ως ηλεκτρικός μονωτήρας. Για να μπορέσει να μεταφέρει ηλεκτρισμό, προστίθενται ελάχιστες ποσότητες άλλων στοιχείων – σε μια διαδικασία γνωστή ως ντόπινγκ. Αυτά κάνουν το φορτισμένο υλικό ημιαγωγών να χρησιμοποιείται για την κατασκευή διόδων πυριτίου, οι οποίες στη συνέχεια χρησιμοποιούνται συχνά σε ραδιόφωνα, υπολογιστές, τροφοδοτικά εναλλασσόμενου ρεύματος συνεχούς ρεύματος (AC/DC) και ως αισθητήρες θερμοκρασίας και ακτινοβολίας, μεταξύ άλλων εφαρμογών.
Όταν κατασκευάζεται μια δίοδος πυριτίου, έχει και θετική και αρνητική πλευρά και μια σύνδεση μεταξύ των δύο, γνωστή ως διασταύρωση p–n. Οι δύο διαφορετικά φορτισμένες πλευρές είναι αποτέλεσμα της προσθήκης διαφορετικών στοιχείων στο πυρίτιο. Η θετική πλευρά, γνωστή ως άνοδος και κατασκευασμένη από πυρίτιο τύπου p, είναι εμποτισμένη με βόριο ή γάλλιο. Η ατομική τους δομή, σε συνδυασμό με το πυρίτιο, δημιουργεί το θετικό φορτίο. Η προσθήκη φωσφόρου ή αρσενικού δημιουργεί την αρνητική κάθοδο, κατασκευασμένη από πυρίτιο τύπου n, με παρόμοιο τρόπο.
Η τάση διόδου πυριτίου έχει μπροστινή πόλωση 0.7 βολτ. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται 0.7 βολτ για την τροφοδοσία της διόδου. Μόλις αυτή η ποσότητα ενέργειας περάσει μέσα από αυτό, θα μεταφέρει ηλεκτρικό ρεύμα κατά μήκος της διασταύρωσης p–n. Θα σταματήσει επίσης το μεγαλύτερο μέρος του ρεύματος να ρέει αντίστροφα. Κάθε δίοδος πυριτίου έχει μια μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί σε αυτήν αντίστροφα πριν χαλάσει. Αυτό τείνει να είναι τουλάχιστον 50 βολτ ή περισσότερο.
Κατά κάποιο τρόπο, η δίοδος μπορεί να θεωρηθεί ως μια ηλεκτρική βαλβίδα αντεπιστροφής επειδή διοχετεύει την περίσσεια ενέργειας προς τα εμπρός, αλλά γενικά δεν αφήνει μια μετρήσιμη ποσότητα πίσω να περάσει πίσω. Μια πολύ μικρή ποσότητα ρεύματος μπορεί, στην πραγματικότητα, να ρέει αντίστροφα μέσα από τη δίοδο, αλλά είναι τόσο μικρή που μια διακοπή κυκλώματος από αυτή την ποσότητα θα ήταν τυπικά σπάνια.
Δεδομένου ότι μια δίοδος πυριτίου επιτρέπει γενικά τη ροή ρεύματος μόνο προς μία κατεύθυνση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προστασία άλλων συσκευών σε ένα κύκλωμα, όπως τα τρανζίστορ, από τη λήψη υπερβολικής ισχύος και την καύση. Επιπλέον, ειδικά διαμορφωμένες δίοδοι πυριτίου, γνωστές ως δίοδοι Zener, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διατήρηση μιας σταθερής τάσης. Αυτά είναι κατασκευασμένα για να μεταφέρουν σκόπιμα κάποιο ηλεκτρικό ρεύμα προς τα πίσω όταν είναι απαραίτητο, προκειμένου να διατηρηθεί μια ακριβής ποσότητα του ρεύματος.