现代的真空管共由4种基本构件组成:极对灯丝(Filament) (加热用)、阴极(Cathode)、栅极(Grid)和阳极(Anode)。当极对灯丝连上电压对阴极加热，激发阴极电子通过栅极打在阳极上。通过这样的电子流，电子管可以将较小的交流电放大成较强的信号，实现信号放大功能。在信号放大的同时，通过控制栅极电压可以控制电子流量，因而获得所需的电子特性。
PN接合二极管是n型半导体和p型半导体互相结合所构成。PN接合区彼此的电子和电洞相互抵销，造成主要载子不足，形成空乏层。在空乏层内N型侧带正电，P型侧带负电，因此内部产生一个静电场，空乏层的两端存在电位差。但是如果让两端的载子再结合的话，两端的电压差则会变成零。
