Zener diode su silicijske diode posebno konstruirane za rad u onome što je poznato kao područje raspada. Iz tog se razloga nazivaju i diodama s regulatorom napona.
Maksimalni napon određuje koliko reverzni napon dioda može podnijeti prije nego što se dogodi kvar. Za većinu je ovo najmanje 50 V. Obične diode koje su obrnuto pristrane imaju obrnutu struju koja je toliko mala da iznosi nula, tako da se dioda ponaša slično otvorenom krugu. Međutim, kada se premaši maksimalni napon, stvara se velika reverzna struja i dioda se uništava. To se uništavanje događa na onome što je poznato kao napon obrnutog proboja ili vršni inverzni napon (PIV). Zener diode su stvorene za optimalan rad kad su obrnuto pristrane i, umjesto da jesu uništeno, provodit će električnu energiju u uvjetima u kojima su normalni naponi proboja diode dosegla. Naponi proboja Zener diode mogu se kretati od 2 do 200 V.
Diode su u stanju održavati konstantne izlazne napone tijekom promjena struje u krugu, čime stabiliziraju napon pod različitim opterećenjima. Stoga se najčešće koriste kao regulatori napona za krugove slabe struje. Mogu zaštititi krugove od skokova napona ili preopterećenja ili statičkog elektriciteta. Zener diode se također često koriste za generiranje referentnih napona za krugove pojačala.
Za regulaciju napona, Zener diode se postavljaju u krugove u položaju obrnutog pristranosti paralelno s opterećenjem, kao što je prikazano.
Diode djeluju na ono što je poznato kao Zener-ov efekt. P-n spoj je jako dopiran, što uzrokuje njegovo usko i dobivanje intenzivnog električnog polja. Kada je obrnuto pristrano, ovo intenzivno električno polje uzrokuje ionizaciju gdje se elektroni odvlače od svojih valentnih orbita, tako da postaju slobodni i mogu teći.
