Puslaidininkis diodas yra pagrindinis daugelio elektros sistemų komponentas. Šie komponentai turi du gnybtus – vieną, kuris paima elektrą, o kitą – išleidžia. Šis procesas veikia vienu būdu; jei terminalas paima elektrą, jis nepraleidžia elektros atgal. Katodas yra diodo dalis, leidžianti ištekėti energijai, o anodas yra dalis, leidžianti jai tekėti. Šių dviejų elementų derinys leidžia diodui veikti.
Fizinė diodo konstrukcija šiek tiek skiriasi priklausomai nuo jo naudojimo priežasties, tačiau tam tikri veiksniai išlieka tie patys. Diodas turi du gnybtus, katodą ir anodą, kuriuos jungia nedidelis kiekis puslaidininkinės medžiagos. Ši medžiaga paprastai yra silicis, tačiau gali būti naudojama daug įvairių medžiagų. Visas mazgas yra apgaubtas stikline arba plastikine danga. Diodai gali būti bet kokio dydžio, ir nors dauguma diodų nėra labai dideli, jie gali būti beveik mikroskopiškai maži.
Anodas ima elektrą. Šis terminalas gavo savo pavadinimą iš neigiamai įkrautų anijonų, kurie juda link jo bendros elektrocheminės reakcijos metu. Anodo įkrovimas priklauso nuo įrenginio funkcijos. Jei prietaisas naudoja energiją, įkrovimas yra neigiamas, o jei jis maitina, jo įkrovimas yra teigiamas. Šis poliškumo poslinkis leidžia tinkamai elektrai tekėti iš terminalo.
Katodas iš esmės yra priešingas anodui. Katodas leidžia energijai tekėti iš įrenginio. Šis terminalas gavo savo pavadinimą iš teigiamo krūvio katodų, kuriuos jis pritraukia reakcijos metu. Kai įrenginys naudoja energiją, katodas yra teigiamas, o neigiamas, kai generuoja energiją.
Medžiaga diodo viduryje yra puslaidininkis. Puslaidininkiai yra medžiagos, kurios nepraleidžia elektros kaip standartinis laidininkas, bet netrukdo jai kaip izoliatorius. Šios medžiagos telpa tarp jų ir turi labai specifinių savybių, kai per jas teka elektra. Daugumoje masinės gamybos diodų naudojamas silicio puslaidininkis, tačiau iš germanio pagaminti diodai nėra neįprasti.
Nuo jų išradimo 1800-ųjų pabaigoje pagrindiniai diodai nepasikeitė. Medžiagos, naudojamos joms gaminti, patobulėjo, o pagrindinis dizainas tapo daug mažesnis, tačiau tai iš tikrųjų pasikeitė. Nei jų gamybos principai, nei dizainas labai nesiskiria nuo originalios kūrybos.
Didžiausia diodų naujovė yra alternatyviose versijose, kurias įkvėpė pradinis išradimas. Yra daugybė skirtingų tipų diodų, kurie veikia šiek tiek skirtingai. Šie skirtingi diodai turi įvairių papildomų funkcijų, išskyrus pagrindinės formos įėjimo-išėjimo metodus. Jie svyruoja nuo tunelinio diodo, veikiančio kvantine skale, iki šviesos diodo (LED), naudojamo kaip šviesos šaltinis daugelyje šiuolaikinių elektronikų.