二极管为什么电流只是一个方向流动的呢?原理是简单的，
如下图A、B、C所示，A图是未加电场(电压)在二极管上的情况，P型载流电子和N型载流电子随机地存在于晶体中。若在b图的N型端施加正电压，在P型端施加负电压，内部的载流子，即电子被拉到正电压方，空穴被拉到负电压方，从而使结合面的载流子八浓度显著地减少，电阻便增加了，电阻增加，电流当然也就难以流动，如电阻很大，则几乎无电流流动。C图与此相反，在N端施加负电压，在P端施加正电压，因此内部的载流电子通过结合面，变得易于流动。换句话说电阻变得很小，这称为正向连接，也是电流流动的方向。
PN结二极管正向导通，是从P型指向N型的方向，哪个端是P型或N型呢？国际统一规定是，图纸符号三角形一端是P型半导体，横线一端是N型半导体。
二极管的最基本特性是只有一个方向流动电流，最典型的电路就是整流电路，下图表明这种整流电路的基本情况，交流是正负变化的，只有当电压变为正向半波时，电流才能流到负荷上，这样的整流称为半波整流电路，
若使用4个二极管，则如下图所示的输入交流电压的正波形和负波形时，电流都以同一方向流到负荷上。这样的电路称为全波整流电路，
用2个二极管也能构成全波整流电路，为此必须要有如下图所示的带中间抽头的变压器，这为什么会变成全波整流呢。
流到负荷电阻上的电流不是完全的直流，它是脉动直流，为了形成像干电池那样的完全直流，还要附加作成称为“平滑电路”的滤波电路，即是电解电容器。
电容器是一种充放电的元件，下图是单向半波整流电路，
若没有电容器C时，则电源正半周的电流结束后，负半周便没有电流流到负荷R上，但有C时，因为正半周充入其中的电量在负半周放出，故负半周期间仍有放电电流在R上流动，C越大放电越慢，因此负载的电流曲线越趋于直线。换言之，可形成更完全的直流。当然，如果没有R，C就不会放电，因C在充电后便会原封不动地保持电源正半周的峰值，故可得到极完全的直流电。
