Nyitóirányú előfeszítésében a pozitív pólus a p-típusú félvezetőhöz, a negatív pólus pedig az n-típushoz van kapcsolva. Ekkor a töltéshordozók (elektronok és lyukak) a kiürített réteg felé áramlanak, így az vékonyodik, lehetővé téve az áram átfolyását. Fontos emlékezni, hogy az áram és a töltésáramlás iránya ellentétes.
Záróirányú előfeszítésében a pozitív pólus van az n-típushoz, a negatív pólus a p-típushoz kapcsolva, amely elrendezés növeli a kiürített réteg szélességét. Ezzel megakadályozza az áram átfolyását, tehát a PN átmenet gyakorlatilag blokkolja az áramot. Működése egy visszacsapó szelephez hasonlít.
A dióda egy olyan félvezető eszköz, amely a PN átmenetre épül, tehát alapvető tulajdonsága, hogy az áramot egy irányban átengedi, míg a másik irányban blokkolja. A dióda U-I görbéje nem lineáris, a nyitófeszültségtől kezdődően az áram exponenciálisan növekszik. A görbe anyagtól és típustól nagy mértékben függ.
A teljes U-I karakterisztika magába foglalja a záróirányú viselkedést is. A nem léptékhelyes ábrán jól látszik, hogy van egy minimális szivárgó áram, amely a letörési feszültségtől jelentősen nő, vagyis a dióda átenged.
Egy speciális dióda, amelyet úgy terveztek, hogy záróirányú előfeszítés alatt egy meghatározott feszültségen, az úgynevezett Zener-feszültségen üssön át. Ezen a feszültségen a dióda vezetni kezd, de nem károsodik, így feszültségszabályozó áramkörökben használható, ahol fontos egy fix feszültség fenntartása.
Olyan dióda, amelynél a PN átmenet helyett egy félvezető-fém csatlakozást alkalmaznak. A Schottky-diódák előnye az alacsony nyitófeszültség (0.2-0.3 V), és a gyors átkapcsolás. Kiválóan alkalmas magas frekvenciájú jelek kezelésére, de nem visel el akkora negatív feszültséget, mint a hagyományos diódák.
A Transient Voltage Suppression dióda képes elnyelni a hirtelen fellépő feszültségtüskéket, amelyek például elektrosztatikus kisülés (ESD) vagy egyéb tranziensek során jelentkezhetnek. A TVS dióda célja megvédeni az áramköri elemeket a túlfeszültség káros hatásaitól. Használata (és rajzjele) hasonlít a Zener diódáéhoz.
Hasonló alkatrész a varisztor, amely egy nemlineáris feszültségfüggő ellenállás. Normál körülmények között ellenállása nagy, magas fesztülség esetény nagyon alacsony, egy eszköz bemenetére csatlakoztatva megvédi azt a magasfeszültség miatti károsodástól. A TVS dióda kisebb energiájú, gyorsabb tranziensek elnyelésére képes (pl. ESD), a varisztor pedig a nagyobb energiájú, lassabb tranziensektől véd (pl. hálózati zavarok).
A LED fényt bocsát ki, amikor áram folyik rajta. Amikor egy elektron a PN átmenetben az n-típusú félvezetőből a p-típusú félvezetőbe jut, és találkozik egy lyukkal, az energia felszabadulásával jár, LED esetében az energia fény formájában távozik. A kibocsátott fény hullámhossza (színe) a felhasznált anyagoktól függ, ami egyúttal azt is jelenti, hogy a nyitófeszültség a színtől nagy mértékben függ.
A varicap vagy varactor dióda különlegessége, hogy a záróirányú feszültség változtatásával a kapacitása is megváltozik. Alkalmazhatók rádiófrekvenciás (RF) áramkörökben, például hangoláshoz, vagy oszcillátorok frekvenciájának szabályozására. Tulajdonképpen egy feszültségvezérelt kondenzátor.