Випрямлювальні діоди призначені для перетворення змінного струму на постійний. Імпульсні діоди мають мінімальну тривалість перехідних процесів, призначені для застосування в імпульсних режимах роботи. Змішувальні діоди призначені для перетворення високочастотних сигналів сигнал проміжної частоти.
Напівпровідникові діоди є нелінійними елементами. Тому вони знаходять широке застосування у найрізноманітніших пристроях нелінійної обробки аналогових сигналів (детектори/демодулятори, змішувачі та перетворювачі частоти, логарифматори, антилогарифматори, квадратори, екстрематори та ін.).
Діоди у поєднанні з конденсаторами застосовуються для виділення низькочастотної модуляції з амплітудно-модульованого радіосигналу або інших модульованих сигналів. Діодні детектори застосовуються у радіоприймальних пристроях (радіоприймачах, телевізорах та подібних до них).
Широко застосовуються в електроприводах, тягових установках електрорухомого складу, на підстанціях ЛЕП, електрохіміч. установках, потужних радіопередаючих пристроях і т.д., що виготовляються на основі мікроелектронних технологій.