PN结加正向电压
当PN结外加正向电压时，外电场将多数载流子推向空间电荷区，使其变窄，削弱了内电场，破坏了原来的平衡，使扩散运动加剧，PN结导通。PN结的压降只有零点几付，所以在其回路里应串联一个电阻。
PN结加反向电压
当PN结加反向电压时，外电场使空间电荷区变宽，加强了内电场，阻止了扩散运动的进行，而加剧了漂移运动的进行，形成反向电流。但其电流很小，可忽略不计。这是PN结处于截止状态。
PN结的电流方程
其中Ut=26mV，Is为反向饱和电流。
反向击穿又分为齐纳击穿和雪崩击穿：在高掺杂的情况下，因耗尽层的宽度很窄，不大的反向电压就可以在耗尽层形成很强的电场，而直接破坏共价键使得电流急剧增大，称为齐纳击穿。当反向电压增加到较大的数值时，就会产生雪崩击穿。
PN结的电容效应
结电容等于势垒电容与扩散电容之和。势垒电容是因为空间电容在外加电压增大而减小，与电容器充放电过程相似而存在。势垒电容和扩散电容都很小，pF级别，在高频信号作用下不能忽略。