Полупроводники и диэлектрики с ковалентной связью не имеют принципиального различия. Это кристаллы, в которых все электроны заняты в установлении парноэлектронных связей и поэтому участвовать в движении под действием сил со стороны электрического поля не могут (не проводят электрический ток) 
(Отличие заключается только в том, что к полупроводникам относят кристаллы, в которых энергия ионизации (разрыв парноэлектронных связей) меньше 2,4 * 10^-19 Джоулей. Таким образом в полупроводниках при равных условиях с диэлектриками носителей заряда больше.)

В полупроводниках и диэлектриках помимо движения электронов проводимости (как в металлах) существует так называемая "дырочная"  проводимость, когда на незанятое место в парноэлектронных связях переходит электрон соседнего атома. Образовавшаяся "дырка" перемещается по кристаллу подобно положительному заряду, по величине равному заряду электрона.

При увеличении температуры  в кристалле полупроводника увеличивается число дефектов (разрывов связей), увеличивая количество "дырок" и свободных электронов. При достаточно высокой температуре удельное сопротивление полупроводников приближается по величине к удельному сопротивлению металлов.

Но в большей мере сопротивление полупроводников зависит от количество атомов примесей. При вводе в кристалл примесей атомов с большей валентностью или наоборот с меньшей валентностью сопротивление кристалла резко падает.

Примеси атомов с большей, чем у атомов кристалла валентностью называются донорными примесями и ведут к уменьшению сопротивления за счет увеличения свободных электронов, не участвующих в парноэлектронных связях.

Примеси атомов с меньшей, чем у атомов кристалла валентностью называются акцепторными и ведут к уменьшению сопротивления  за счет увеличения числа "дырок" (нехватки электронов для установления парноэлектронных связей).

Полупроводники  с донорными примесями называются полупроводниками n-типа. В них основными носителями являются свободные электроны. Полупроводники  с акцепторными примесями называются полупроводниками р-типа. В них основными носителями являются "дырки".

В месте контакта двух полупроводников разных типов образуется область с особыми электрическими свойствами - p-n-переход. Из-за диффузии электронов в смежные области происходит рекомбинация, вследствии чего в месте контакта полупроводников образуется электрическое поле , препятствующее дальнейшему перемещению основных носителей в соседний полупроводник через область p-n-перехода.

p-n-полупроводник обладает односторонней проводимостью, что обуславливает его применение в качестве выпрямителя переменного тока.
p-n-полупроводник имеет термоэлектрические и фотоэлектрические свойства, которые обусловлены тем, что энергия тепла или света  в  p-n-полупроводнике создает электродвижущую силу. Эти свойства позволяют использовать его в качестве фотоэлементов, термоэлементов, фото и термо-датчиков, светодиодов.

При контакте трех полупроводников образуются два p-n-перехода. Получившийся прибор называется триодом (транзистором) и имеет усилительные свойства