Μια δίοδος Zener είναι μια συσκευή αναφοράς τάσης που χρησιμοποιεί τα χαρακτηριστικά αντίστροφης πόλωσης μιας ντοπαρισμένης θετικής-αρνητικής σύνδεσης (PN), η οποία είναι κατασκευασμένη από υλικά ημιαγωγών θετικού (P) και αρνητικού (N) τύπου. Ενώ μια κανονική δίοδος έχει σχετικά υψηλή τάση αντίστροφης διάσπασης, μια δίοδος Zener έχει αντίστροφη διάσπαση τόσο χαμηλή όσο 1.2 βολτ συνεχούς ρεύματος (VDC). Η δίοδος Zener, όπως και η κανονική δίοδος, έχει μια ζώνη για να επισημαίνει την κάθοδο ή το αρνητικό ηλεκτρόδιο. Στην προκατάληψη προς τα εμπρός, όπου η άνοδος είναι θετική και η κάθοδος αρνητική, η δίοδος Zener λειτουργεί όπως μια κανονική δίοδος.
Σε λειτουργία αντίστροφης πόλωσης, η κανονική δίοδος παραμένει ως ανοιχτό κύκλωμα για ένα ευρύ φάσμα τάσεων. Η κανονική δίοδος μπορεί να έχει τάση αντίστροφης διάσπασης περίπου 160 βολτ (V) και αυτή η τάση είναι το κοινό επίπεδο κορυφής μιας τάσης γραμμής εναλλασσόμενου ρεύματος (VAC) 110 βολτ. Η δίοδος Zener έχει πολύ χαμηλότερη αντίστροφη τάση. Για παράδειγμα, μια δίοδος Zener 6.8 V θα φτάσει σε βλάβη και θα διατηρήσει το ρεύμα που επιτρέπει η ονομαστική ισχύς της. Η διαρροή ισχύος στη δίοδο πρέπει να είναι περίπου η μισή της ονομαστικής ισχύος για τη δίοδο.
Μια δίοδος Zener 1 watt (W) θα επιτρέψει το μέγιστο 0.147 αμπέρ (Α). Είναι καλή πρακτική να επιτρέπεται η μισή από την ονομαστική ισχύ να διαχέεται συνεχώς στη συσκευή. Επομένως, το ρεύμα θα πρέπει να μειωθεί στο μισό σε 0.0735 A ή 73.5 milliamperes (mA). Σε αυτό το ρεύμα, η δίοδος 1 W-6.8 V θα είναι απλώς ζεστή. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η δίοδος θα μπορούσε να παρέχει περίπου 70 mA σε ένα εξωτερικό φορτίο στα 6.8 V. Αυτό καθιστά αυτή τη δίοδο έναν απλό ρυθμιστή τάσης.
Η δίοδος Zener μπορεί να συνδεθεί σε μια συσκευή παρακολούθησης τάσης, όπως ένα κύκλωμα ακολούθου εκπομπού διπολικού τρανζίστορ διασταύρωσης αρνητικού-θετικού-αρνητικού (NPN) (BJT). Προηγουμένως, η θετική έξοδος ήταν στην αντίστροφη πολωμένη κάθοδο, επομένως η κάθοδος θα συνδεθεί στη βάση ενός NPN BJT. Ο ακόλουθος πομπού θα τραβήξει την τάση βάσης και θα χρησιμοποιήσει το κέρδος του για να παραδώσει μια τάση εκπομπού που είναι σχεδόν ίδια με την τάση βάσης — αυτό τον καθιστά ακόλουθο εκπομπού. Ο πομπός BJT θα ακολουθεί την τάση της διόδου μείον την πτώση τάσης βάσης προς εκπομπό πυριτίου περίπου 0.7 V και η έξοδος στον πομπό είναι περίπου 6.1 VDC. Εάν η σταθερά προς τα εμπρός μεταφοράς του κέρδους προς τα εμπρός ρεύματος του τρανζίστορ είναι 100, η αλληλεπίδραση διόδου και τρανζίστορ παρέχει μια ρυθμιζόμενη τάση περίπου 6.1 VDC από σχεδόν 0 A έως περίπου 6 A.