Ühendusdiood on pooljuhtkristall, mis on tavaliselt valmistatud ränist ja millele on kinnitatud kaks elektriklemmi. PN-siirdediood on kõige levinum pooljuhtdioodi tüüp. Ühendusdioodi omadused võimaldavad tavaliselt juhtida voolu hõlpsalt ühes suunas, kuid mitte teises. Ühendusdioode saab kasutada vahelduvvoolu (AC) muutmiseks alalisvooluks, temperatuuri tajumiseks ja ahelate kaitsmiseks kahjustavate pingete eest. Samuti suudavad nad luua ja tajuda valgust, moodustada loogilisi väravaid ja täita palju muid funktsioone. Erinevat tüüpi ühendusdioode kasutatakse paljudes muudes elektroonikaseadmetes sellistes seadmetes nagu raadiod, telerid ja CD-draivid.
Ühendusdioodi valmistamisel implanteeritakse selle kristalli ühele küljele p-tüüpi positiivse laengukandjad, mida nimetatakse aukudeks. Teisele poolele on implanteeritud n-tüüpi negatiivse laengu kandjad, milleks on elektronid. Nende vahele jäävat õhukest piirkonda tuntakse PN-ristmikuna. Mõned elektronid rändavad üle ristmiku, et ühineda aukudega ja vastupidi. See loob ristmiku ümber kitsa neutraallaengu piirkonna, mida nimetatakse ammendumise kihiks.
Kui ühendusdioodile rakendatakse päripinge, sunnib see tavaliselt rohkem elektrone n-tüüpi piirkonda. Samuti sunnib see p-tüüpi piirkonda rohkem auke. Selle pinge kasvades ammendumiskiht kitseneb. See hõlbustab voolu liikumist üle ristmiku. Kui päripinge ületab teatud pinge, võib vool voolata üsna lihtsalt.
Kui rakendatakse vastupidist, vastupidist eelpinget, võib p-tüüpi piirkonnast eraldada rohkem auke ja n-tüüpi piirkonnast rohkem elektrone. Augud ja elektronid tõmmatakse ristmikust eemale, laiendades kahanemiskihti. See raskendab tavaliselt voolu liikumist. Kui pöördpinge suureneb, aeglustub ristmikul olev vool peaaegu nullini. Järelejäänud lekkevool on sageli väga väike, kuid võib suureneda koos dioodi ristmiku temperatuuriga.
Ühendusdioodil on palju kasutusvõimalusi, mis on seotud selle võimega juhtida voolu ainult ühes suunas. Näiteks võib see teisendada vahelduvvoolu alalisvooluks, mida nimetatakse ka alaldamiseks. Samuti saab see eraldada helisignaali raadiovastuvõtja raadiosagedussignaalist (RF). Juhtskeemides võivad ristmikdioodid pakkuda kaitset võimsuse hüpete eest, kui kõrge vooluga seade, näiteks mootor või relee mähis, on sisse või välja lülitatud. Paljude integraallülituste tüübid kasutavad dioode igal kontaktil, et vältida liigsete välispingete kiipi kahjustamist.
Ühendusdioodid võivad olla väga valgustundlikud ilma tumeda plastikuta, millesse nad tavaliselt on ümbritsetud. Tavaliselt kasutatakse neid fotodioodidena valguse tuvastamiseks ja päikesepatareides valguse muundamiseks elektriks. Valgusdiood (LED) on ühendusdiood, mis genereerib footoneid. LED-id on erinevates värvides ja võivad toota valgust infrapunast kuni ultraviolettkiirguseni. Neid kasutatakse sageli olekuindikaatoritena ka elektroonikaseadmetes. Laserdiood genereerib ühe lainepikkusega valgust, mis on tavaliselt fokuseeritud läbi selle pakendis oleva poleeritud õõnsuse. Laserdioode kasutatakse sageli kiires sides ja tarbijatele mõeldud CD/DVD-draivides.
Muud ühendusdioodide rakendused hõlmavad loogikaväravaid, klaviatuurimaatrikse, temperatuuriandureid ja pingeregulaatoreid. Ühendusdiood võib toimida ka muutuva pingega juhitava kondensaatorina; raadio või televisiooni häälestusahel võib muuta dioodi tühjenduskihi suurust, mis omakorda muudab mahtuvust.