半导体是一种衬底材料，通常是固体化学元素或化合物，它能在一些条件下导电，而在其它条件下不能，这使得它称为控制电流的一种好介质。它的导电性取决于施加于控制电极的电流或电压，或者红外线、可见光、紫外光或X射线照射的强度。
半导体的具体特性依耐于所加入的杂质或搀杂物。N型半导体主要以带负电的电子的形式导电，P型导体主要以称为空穴的电子缺陷的形式导电。空穴带有跟电子等量的正电。在半导体中，空穴流动的方向跟电子相反。
元素半导体包括锑、砷、硼、碳、锗、硒、硅、硫以及碲。硅是其中最著名的，它构成了大多数集成电路（IC）的基础。常用半导体化合物包括砷化镓、砷化铟、以及大多数金属氧化物，其中，砷化镓广泛用于低噪声、高增益的小信号放大器件。
半导体器件具有真空管的功能，后者的体积为半导体器件的几百倍。
