Zenerovy diody jsou křemíkové diody speciálně konstruované pro provoz v oblasti známé jako porucha. Z tohoto důvodu se také označují jako diody regulátoru napětí.
Maximální jmenovité napětí určuje, kolik reverzního napětí dioda vydrží, než dojde k poruše. U většiny je to nejméně 50 V. Obyčejné diody, které mají reverzní předpětí, mají reverzní proud, který je tak malý, že je nulový, takže se dioda chová podobně jako otevřený obvod. Při překročení maximálního jmenovitého napětí však vznikne velký zpětný proud a dioda se zničí. K této destrukci dochází při tzv. Zpětném průrazném napětí nebo špičkovém inverzním napětí (PIV). Zenerovy diody jsou vytvářeny tak, aby optimálně fungovaly, když mají předpětí a místo toho zničeno, bude vést elektřinu za podmínek, kdy normální je průrazné napětí diody dosáhl. Průrazná napětí zenerovy diody se mohou pohybovat od 2 do 200 V.
Diody jsou schopné udržovat konstantní výstupní napětí během změn proudu v obvodu, čímž stabilizují napětí při různých zátěžích. Nejčastěji se proto používají jako regulátory napětí pro nízkoproudé obvody. Mohou chránit obvody před napěťovými špičkami nebo přetížením nebo statickou elektřinou. Zenerovy diody se také často používají ke generování referenčních napětí pro obvody zesilovače.
Pro regulaci napětí jsou Zenerovy diody umístěny do obvodů v poloze s opačným předpětím rovnoběžně se zátěží, jak je znázorněno.
Diody pracují na tzv. Zenerově efektu. Spojení p-n je silně dotované, což způsobuje jeho zúžení a získání intenzivního elektrického pole. Při reverzním předpětí způsobuje toto intenzivní elektrické pole ionizaci, kde jsou elektrony odtaženy od svých valenčních drah, takže se uvolňují a mohou proudit.