1. 伏安特性
正向特性：OA：死区；开启电压：Vth；AB：近似指数规律；BC：近似恒压源；导通电压为Von，二极管正向导电路时，通常要工作在这个区-线性区。
在理想条件下，二极管两端电压和电流关系为：
，其中，IS：反向饱和电流，VT：电压的温度当量，室温下VT
26mV。
正偏时，
，则：
。
说明，正向电流大约每增加10倍，二极管两端电压只增加60mV。
2.击穿特性
当外加反向电压超过击穿电压时，反向电流急剧增大，称为反向击穿。
齐纳击穿：外加电场将价电子直接从共价键中拉出来，使电子空穴对增多，电流增大。
雪崩击穿：当电场足够强时，载流子的漂移运动被加速，将中性原子中的价电子“撞”出来，产生新的电子空穴对。形成连锁反应，使电流剧增。齐纳击穿多发生在高掺杂的PN结中雪崩击穿多发生在低掺杂的PN结中4V以下为齐纳击穿,7V以上为雪崩击穿,4--7V可两者都有。
3. 温度特性
温度升高时,反向饱和电流增大,正向电流也增大。温度升高10℃，IS约增加1倍，电压减小25mV。
PN结正向电压具有负温度系数
4. 二极管的电容效应
PN结电压变化将引起结区及结外侧载流子数量(电荷量)的变化，这一效应可用结电容Cj来模拟，
。
正偏时以扩散电容为主(Diffusion),反偏时以垫垒电容为主(Barrier)
(扩散电容)：PN结正偏。
少子浓度分布
多子扩散到对方后，成为对方的少子。因此，结边缘有一少子浓度分布曲线。当外加正偏电压增大，浓度分布曲线变化相当于电荷量变化。
(垫垒电容)：
，PN结反偏。
当PN结外加反向电压增大或减小时，空间电荷区将产生宽窄的改变，这相当于二块平行夹板间隔发生变化，把此时的情况看成平行。