Yarı iletken, bazı durumlarda elektriği ileten ancak diğer durumlarda iletmeyen bir malzemedir. Bakır veya gümüş gibi iyi elektrik iletkenleri, elektriğin içlerinden kolayca akmasına izin verir. Kauçuk veya plastik gibi elektrik akışını engelleyen malzemelere yalıtkan denir. İzolatörler genellikle insanları elektrik çarpmasından korumak için kullanılır. Adından da anlaşılacağı gibi, bir yarı iletken bir iletken kadar iyi iletken değildir. Silikon en çok kullanılan yarı iletkendir, ancak galyum arsenit de kullanılır.
Yarı iletkenin kristal kafesine (ızgarasına) farklı atomların eklenmesiyle n-tipi ve p-tipi yarı iletkenler oluşturarak iletkenliğini değiştirir. Silikon en önemli ticari yarı iletkendir, ancak diğer birçok yarı iletken de kullanılmaktadır. Küçük amplifikatörler olan transistörler haline getirilebilirler. Transistörler bilgisayarlarda, cep telefonlarında, dijital ses çalarlarda ve diğer birçok elektronik cihazda kullanılır.
Diğer katılar gibi, yarı iletkenlerdeki elektronlar da yalnızca malzemenin atom çekirdeğine sıkıca bağlı elektronlara karşılık gelen temel durum enerjisi ile bir elektronun malzemeden tamamen kaçması için gereken enerji olan serbest elektron enerjisi arasındaki belirli bantlar (yani enerji seviyeleri aralıkları) içinde enerjiye sahip olabilirler.
