Diodes var iedalīt pēc dažādiem principiem. Pēc konstrukcijas pusvadītāju diodes var iedalīt punktkontakta un p-n pārejas tipa diodēs. Pēc izmantotā materiāla ‒ gallija arsenīda, germānija un silīcija diodes (silīcija diodes tiek izmantotas visplašāk). Visizplatītākais diožu iedalījums ir pēc to funkcijas, piemēram,

• taisngriezis – maiņstrāvas pārveidotājs līdzstrāvā;
• tuneļdiode – augstas frekveces svārstību ģenerators;
• varikaps – elektriski kontrolējams kondensators;
• stabilitrons – sprieguma un strāvas regulators;
• Ganna (Gunn) diode – augstas frekvences mikroviļņu avots;
• gaismas diode – gaismas avots;
• lāzerdiode – koherentas gaismas avots;
• fotodiode – gaismas detektors.

Viens no pirmajiem nejaušajiem atklājumiem, kas bija nepieciešams vakuuma tipa diodes izstrādei, bija termiskas elektronu emisijas novērošana no sakarsēta metāla virsmas. Efektu neatkarīgi novēroja angļu zinātnieks Frederiks Gatrijs (Frederick Guthrie) 1873. gadā un amerikāņu izgudrotājs Tomass Edisons (Thomas Alva Edison) 1880. gadā. 1874. gadā vācu fiziķis Karls Ferdinands Brauns (Karl Ferdinand Braun) veica materiālu vadītspējas pētījumus, kuru rezultātā tika izgudrots punktkontakta pastiprinātājs – pirmā pusvadītāju diode. Pirmo vakuuma diodi 1904. gadā radīja angļu inženieris un fiziķis Džons Flemings (Sir John Ambrose Fleming). Tādējādi var uzskatīt, ka vakuuma lampu un pusvadītāju diožu attīstība notika paralēli. Lai gan uz pusvadītāju bāzes bija iespējama vienkāršu elektronikas ierīču izveide, virsroku guva vakuuma diodes – tās sākotnēji bija uzticamākas.

Interese par pusvadītāju ierīcēm atjaunojās Otrā pasaules kara laikā, jo parādījās nepieciešamība pēc materiāliem mikroviļņu starojuma uztveršanai radaros. Nozīmīgu ieguldījumu pusvadītāju materiālu tehnoloģijā deva amerikāņu inženieris Rasels Ols (Russel Shoemaker Ohl) un viņa kolēģis Džeks Skafs (Jack Scaff). 1940. gadā veicot elektriskās pretestības pētījumus silīcija paraugam, kas bija ieplaisājis, R. Ols atklāja p-n pāreju. Papildus tika atklāts, ka būtiska nozīme elektriskajā vadītspējā ir materiāla tīrībai, turklāt to iespējams funkcionalizēt, ievadot konkrētus piejaukuma elementus. Pētījumi materiālu kvalitātes uzlabošanā turpinājās daudzās pētnieku grupās Lielbritānijā un Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV), un 1950. gados pusvadītāju diodes un tranzistori sāka pakāpeniski aizstāt datoros esošās elektronu lampas.

Pusvadītājos ir divu veidu lādiņnesēji – negatīvi (n) elektroni un pozitīvi (p) caurumi. Lai nodrošinātu izvēlēto lādiņnesēju pārākumu, pusvadītājus funcionalizē, ievadot tajos noteiktus piejaukuma elementus. Ceturtās grupas n-tipa pusvadītājos (silīcijā, germānijā) parasti ievada periodiskās tabulas piektās grupas elementus (piemēram, fosforu vai arsēnu), kas kristālam nodrošina papildu elektronus, p-tipa pusvadītājos tiek ievadīti trešās grupas (bors, alumīnijs, gallijs) elementi, kas pamatvielas elektronus piesaista saišu veidošanai, kristālā efektīvi radot caurumus. Līdzīgi kā elektroni, caurumi pa kristālu pārvietojas un piedalās strāvas vadīšanā.

P-n pārejas tipa diodi veido p-tipa un n-tipa pusvadītāju apgabali. Apgabalu savienojuma vietā izveidojas p-n pārejas zona, kurā lādiņnesēji difundē no viena apgabala uz otru līdz termodinamiskā līdzsvara iestāšanās brīdim. Rezultātā p-n pārejas apgabalā izveidojas no lādiņnesējiem brīvs sprostslānis (depletion layer), kas rada iekšēju elektrisko lauku un kavē tālāku lādiņnesēju difūziju.

Pusvadītāju diode ir elektronikas komponente ar vienu p-n pāreju. Ja “p” apgabalam tiek pielikts pietiekami liels pozitīvs elektriskais spriegums, diode darbojas strāvas caurlaides režīmā un vada elektrību. Lai elektriskā strāva neplūstu caur diodi, spriegums jāpieliek sprostvirzienā, tas ir, “p” apgabalam negatīvs. Ja sprostvirzienā tiek pielikts spriegums, kas pārsniedz maksimāli pieļaujamo vērtību, strāva pieaug lavīnveidīgi un diodes materiāls var tikt sagrauts.

Diode ir cietvielu elektronikas pamatelements, tā ir gandrīz visu elektronisko ierīču sastāvā. Diodes var kontrolēt elektriskās strāvas plūsmu, maiņstrāvu pārveidot līdzstrāvā, regulēt spriegumu un pildīt citas funkcijas. Lai izveidotu elektriskos slēgumus specializētiem eksperimentiem un pielietojumiem, pētniecībā un zinātnē diodes kombinē ar citiem elektronikas elementiem.

Diodēm ir daudz svarīgu pielietojumu elektronikā un enerģētikā. Viens no primārajiem – no diodēm var izveidot taisngriežus maiņstrāvas pārveidošanai līdzstrāvā. Diodes arī izmanto, lai pasargātu jutīgas elektronikas ierīces no pārsprieguma, kā arī virzītu strāvu elektriskajos slēgumos. Papildu tam no diodēm var veidot loģiskos elementus, tās var izmantot temperatūras mērīšanai un citiem nolūkiem.

Nozīmīgākie diožu ražotāji ir Broadcom, Texas Instruments, Dynex Semiconductor, International Rectifier, Toshiba, NXP.

Viens no aktuāliem jautājumiem mūsdienās ir ierīču tālāka miniaturizācija, elektronikas komponentēm pietuvojoties atomu izmēriem. Tādējādi aktuāla problēma nanofizikā un nanotehnoloģijās ir jauni materiāli, kas varētu pildīt diodes funkciju nanomērogā. 2016. gadā izdevuma Nature Chemistry publicētā rakstā ir aprakstīta viena no pasaulē mazākajām diodēm, kuru veido viena DNS molekula.

Aktuāli pētījumi norisinās tādu materiālu un ierīču meklējumos, kas varētu pildīt diodes funkciju optiskajam signālam, kā arī magnētiskā lauka inducēšanai vienā virzienā.