Un semiconductor este un material care, în unele cazuri, conduce electricitatea, dar nu și în altele. Conductorii electrici buni, cum ar fi cuprul sau argintul, permit cu ușurință trecerea electricității prin ei. Materialele care blochează fluxul de electricitate, precum cauciucul sau plasticul, se numesc izolatori. Izolatorii sunt adesea folosiți pentru a proteja oamenii de șocurile electrice. După cum sugerează și numele, un semiconductor nu conduce la fel de bine ca un conductor. Siliciul este cel mai utilizat semiconductor, dar se folosește și arsenura de galiu.

Prin adăugarea de diferiți atomi în rețeaua cristalină (grila) a semiconductorului, se modifică conductivitatea acestuia prin crearea de semiconductori de tip n și de tip p. Siliciul este cel mai important semiconductor comercial, deși sunt utilizate multe altele. Aceștia pot fi transformați în tranzistori, care sunt mici amplificatoare. Tranzistoarele sunt utilizate în computere, telefoane mobile, playere audio digitale și în multe alte dispozitive electronice.

La fel ca și în cazul altor solide, electronii din semiconductori pot avea energii numai în anumite benzi (adică intervale de niveluri de energie) între energia stării fundamentale, care corespunde electronilor strâns legați de nucleele atomice ale materialului, și energia electronului liber, care este energia necesară pentru ca un electron să scape complet din material.