半導體一般都是由一種固態(tài)的單一化學元素或者是混合的化學元素組成的物質，它能夠在一些特定的條件下導電，而當這些特定條件不成立時它就不導電。由于半導體具備這個功能，所以它成為了電路中控制電路通斷的首選元器件。半導體的電導系數(shù)會跟著它所在電路的電流或者電壓的變化而變化，這也使得它能夠非常好的應用于控制電極，或者是控制紅外線、可見光、紫外線和X射線的輻照強度。

半導體本身的特定屬性取決于其內部參雜元素的不同。N型半導體內部主要是運載電子形成電流，在某種意義上來說跟用電線導通電流很相似。P型半導體主要運載空穴。一個空穴與一個電子等值，但是空穴帶正電，電子帶負電。在半導體材料中，空穴的流動會產(chǎn)生一個反向的電子流動。

元素半導體包括銻、砷、硼、碳、鍺、硒、硅、硫和碲半導體。硅半導體是這些半導體中最有名的半導體，并且硅半導體是大多數(shù)集成電路的基本組成。常見的半導體化合物包括砷化鎵、銻化銦，和大多數(shù)金屬的氧化物。砷化鎵(砷化鎵)半導體廣泛用于低噪聲、高增益、低信號放大設備中。

半導體設備能夠執(zhí)行比它體積大100倍的電子管的功能。一個集成電路，例如一個微處理器芯片，可以完成一組電子管的所有工作，包括有自己獨立的發(fā)電裝置。

參見原子晶體管、雙極型晶體管和場效應晶體管。