En diod är en vanlig halvledarenhet som används i många olika typer av elektroniska kretsar. När en elektrisk signal passerar genom en diod, förbrukar dioden en liten del av signalens spänning i sin drift. Skillnaden mellan spänningen för signalen som kommer in i dioden och spänningen hos signalen som lämnar dioden är diodspänningsfallet. Även om ett diodspänningsfall kan referera till antingen diodens framåt- eller bakåtspänningsfall, beskriver det vanligtvis framåtspänningsfallet.
Konstruktionen av en diod innebär att sammanfoga en anod och en katod, två stycken material med olika elektriska laddningar. Anoden är positivt laddad och katoden är negativt laddad. Vid den punkt där dessa två olika material möts, kallad korsningen, tar de två olika motsatta laddningarna effektivt ut varandra. Detta område utan laddning är diodens utarmningsskikt, som bildar ett isolerande skikt inuti dioden mellan anoden och katoden.
När en elektrisk signal kommer in i en diods katod, ökar den ytterligare negativa kraften utarmningsskiktets bredd när det reagerar med den positivt laddade anoden. Det bredare utarmningsskiktet kommer att blockera signalen från att passera genom dioden och förbrukar all spänning i processen. Om t.ex. 5 volt går in i dioden blir diodspänningsfallet också 5 volt. En diod i detta tillstånd är omvänt förspänd, och spänningsfallet är diodens omvända spänningsfall.
En elektrisk signal som kommer in i en diods anod skapar en annan uppsättning förhållanden inom dioden. Den negativt laddade signalen kommer att brygga över anoden, möta katoden och passera genom dioden och fortsätta till resten av kretsen. I processen förloras en relativt liten del av spänningen genom att övervinna anodens positiva laddning. För en typisk kiseldiod är den förlorade spänningen cirka 0.7 volt. En diod i detta tillstånd är framåtspänd, och spänningsfallet är diodens framåtspänningsfall.
Skillnaden mellan framåt- och bakåttillstånden i en diod tillåter dem att blockera en signal i en riktning genom att släppa 100 % av spänningen men låta den passera i den andra genom att bara släppa en liten mängd. Eftersom de flesta dioder har ett omvänt spänningsfall på 100 %, är antagandet att termen ”diodspänningsfall” syftar på framåtspänningsfallet; detta är dock inte alltid fallet.
Det finns specialdioder som inte tappar 100 % av backspänningen, såsom varicap- eller varaktordioder. I dessa dioder är laddningarna av katoderna och anoderna inte ens över deras bredd. Som ett resultat kan dessa dioder tillåta en del av signalen som kommer in i katoden att passera genom dioderna även om de är i ett omvänt förspänt tillstånd. När man beskriver spänningsfallet i dessa typer av dioder är det viktigt att skilja på spänningsfallet framåt och bakåt.