晶体二极管的核心特性在于其单向导电性，这体现在其伏安特性曲线中。
首先，正向特性是二极管的关键表现。当二极管两端施加的正向电压（P极为正、N极为负）较低时（例如，锗管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），二极管会处于截止状态，只有当正向电压超过某个阈值后，它才会开始导通，电流会迅速增加（见伏安曲线的I段）。硅管和锗管的起始导通电压有所不同，硅管一般在0.5到0.7伏之间，而锗管则在0.1到0.3伏区间。
反向特性描述了二极管在反向电压下的行为。当加在二极管两侧的电压为反向时，电流非常小，且随着反向电压增加，反向电流基本保持稳定，这部分电流被称为反向饱和电流（曲线Ⅱ段）。硅管的反向电流通常在1微安到几十微安之间，而锗管的反向电流可能高达数百微安，但需要注意，反向电流会受温度显著影响，锗管的稳定性较差于硅管。
击穿特性是二极管在承受过高的反向电压时的特性。当反向电压超过某一值时，反向电流会急剧增大，这个点被称为反向击穿，对应的电压称为反向击穿电压。不同结构、工艺和材料的二极管，其反向击穿电压范围广泛，可以从1伏到几千伏不等。
最后，频率特性与二极管在高频环境下的性能相关。由于内部结电容的影响，当频率提高到一定程度时，结电容会变得很小，使得PN结仿佛短路，这时二极管将失去其单向导电性，无法正常工作。结电容的大小与PN结面积成正比，这意味着结面积越大，二极管在高频下的工作能力越弱。
晶体二极管（crystaldiode）固态电子器件中的半导体两端器件。这些器件主要的特征是具有非线性的电流-电压特性。此后随着半导体材料和工艺技术的发展，利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构，研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。