在整流二极管中，P型端子侧称为阳极，N型端子侧称为阴极。在PN结附近，N型电子和P型空穴相互抵消，形成耗尽层。当在阳极和阴极之间施加正向电压时，空穴注入P型部分，电子注入N型部分，使耗尽层变窄，并允许电流从P型流向N型。
当施加反向电压时，电子注入P型部分，空穴注入N型部分，导致耗尽层扩大并阻止电流流动。这表明二极管具有电流仅从P型流向N型的特性。由上可知，当从二极管的阳极向阴极施加交流电压时，电流仅沿正向流动，而没有电流沿反向流动。这就是矫正的道理。
整流二极管单独进行半波整流，仅在交流电流的半个周期内输出电流。另一方面，使用四个二极管的桥式连接可实现全波整流，具有可获得大电流、降低纹波的优点，因此通常使用桥式连接二极管。