Det finns två grundläggande typer av halvledare; det inneboende och det yttre. Materialet som innefattar en inneboende halvledare är i ett generellt rent tillstånd. Den yttre halvledaren kan vidare kategoriseras som antingen n-typ eller p-typ. Detta är en till vilken föroreningar har tillsatts för att ge ett önskat tillstånd. Halvledare av N-typ och p-typ är yttre halvledare till vilka olika föroreningar har tillsatts och har följaktligen olika ledande egenskaper.
En halvledare är vanligtvis ett kristallint fast ämne där ledningsförmågan på grund av elektronflöde är mellan en metalls och en isolator. Inneboende halvledare är sådana material med liten eller ingen förorening, kisel är det mest använda. Den atomära gitterstrukturen hos kiselkristaller består av perfekta kovalenta bindningar, vilket innebär att det finns få fria elektroner att röra sig runt. Kristallen är nästan en isolator. När temperaturen stiger över den absoluta nollpunkten ökar sannolikheten för att inducera elektronflöde i materialet.
Denna effekt kan ökas avsevärt genom att införa föroreningar i gitterstrukturen som gör ett större antal fria elektroner tillgängliga. Processen att tillsätta vissa föroreningar till halvledare kallas doping. Den tillsatta föroreningen kallas dopningsmedlet. Mängden dopämne som läggs till en inneboende halvledare ändrar proportionellt dess nivå av konduktivitet. Extrinsiska halvledare är produkterna av dopningsprocessen.
Dopanter betecknas som antingen acceptorer eller donatorer, och ändrar laddningsbärarkoncentrationerna för en halvledare. Det finns två typer av laddningsbärare i halvledare; en fri elektron och hålet där elektronen brukade vara i en atoms valensband. Elektronen är en negativ laddningsbärare, och hålet anses vara en positiv laddningsbärare av samma storlek. Donatordopämnen har fler valensbandselektroner än materialet det ersätter, vilket tillåter fler fria elektroner. Acceptordopmedel har färre valensbandelektroner än materialet som det ersätter, vilket skapar fler hål.
Halvledare av N-typ är yttre halvledare i vilka donatordopmedel har använts. En ökning av negativa elektronladdningsbärare resulterar. Negativa laddningsbärare kallas majoritetsbärare i n-typen, medan positiva laddningsbärare kallas minoritet.
Halvledare av P-typ är resultatet av användning av acceptordopmedel. När de kovalenta bindningarna i gittret reformeras lämnas hål i valensbanden i det omgivande materialet. Ökningen av hål ökar koncentrationen av positiva laddningsbärare. Majoritetsbäraren för p-typen skulle vara positiv och minoriteten negativ.
Genom dopning kan halvledare framställas med olika och komplementära ledande egenskaper. En viktig tillämpning av detta är pn-övergången, där halvledare av p-typ och n-typ bringas i nära kontakt. En effekt av korsningen är att tillåta hålen och elektronerna att kombineras och producera ljus. Detta är en lysdiod (LED). Pn-övergången bildar även en diod där elektricitet kan flöda i ena riktningen genom korsningen men inte åt den andra, ett krav för digital elektronik.