二極管是雙端子電子元件，傳導電流主要在一個方向(非對稱電導)。它在一個方向上具有低電阻(理想情況下為零)，在另一個方向上具有高電阻(理想情況下為無限)。二極管真空管或熱電子二極管是一種具有兩個電極，一個加熱的陰極和一個板的真空管，其中電子只能沿一個方向從陰極到板流動。
現在的電子產品中，元件應用較多的是半導體材料。在集成電路中，也是應用的半導體單晶硅作為基底，通過離子注入技術而添加了硼和磷元素從而構成數以億計的半導體晶體管。對于半導體元件來說，發揮作用的是PN結。在二極管中，由于PN結的存在，從而有了單向導通特性和反向擊穿時的穩壓特性。
其作用包括：
1、防反接作用
在主回路中，串聯一個二極管，是利用單向導電的特性，實現了簡單可靠的低成本防反接功能電路。這種低成本方案一般在小電流的場合，類似小玩具等。因為導通會有一個0.7V(硅管)的導通壓降，如果實際電流很大的話，那么就會產生一個熱損耗，會導致發熱。而且如果反接的電壓很大的話，超過反向截止電壓，也會擊穿二極管本身，導致失效，起不到防反接的功能，從而不能起到保護后級電路的作用了。
2、整流作用
整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。經過整流電路之后的電壓已經不是交流電壓，而是一種含有直流電壓和交流電壓的混合電壓，習慣上稱單向脈動性直流電壓。
3、穩壓作用
具備穩壓作用的叫做穩壓二極管。利用PN結反向擊穿狀態，其電流可在很大范圍內變化而電壓基本不變。
4、續流作用
續流二極管都是并聯在線圈(感性元器件)的兩端，線圈在通過電流時，會在其兩端產生感應電動勢。當電流消失時，其感應電動勢會對電路中的原件產生反向電壓。當反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時，會把原件如三極管，等造成損壞。續流二極管并聯在線兩端，當流過線圈中的電流消失時，線圈產生的感應電動勢通過二極管和線圈構成的回路做功而消耗掉。從而保護了電路中的其它元件的安全。
5、檢波作用
峰值檢波電路是對輸入信號幅值的最大值進行檢測，其工作原理是：當輸入電壓幅度大于正向電壓時，二極管導通，輸出電壓加在電容C1上，電容兩端充電完畢，當輸入電壓幅值低于先前輸入電壓幅值時，處于反偏截止狀態，此時，電容兩端的電壓基本保持不變；若再輸入信號，輸入電壓幅度必須高于此時電容兩端的電壓，才能導通。
6、倍壓作用
其工作過程大概分析如下：電源負半周時，D1導通，D2截止，電流從電源下端流出經過D1，C1回到電源，因此電容C1右正左負。電源正半周時，電容C1上的電壓疊加電源電壓，使D2導通，D1截止，電容C2上正下負，峰值電壓可達2倍電源的峰值電壓，即實現二倍壓。
7、ADC檢測口電壓鉗位作用
在一些ADC檢測電路中會用兩個二極管進行鉗位保護，原理很簡單，0.7V為D1和D2的導通壓降，Vin進來的電壓大于等于3.3V+0.7V時，D35導通，Vout會被鉗位在4V；Vin小于等于-0.7V時，Vout被鉗位在-0.7V左右。
