Zenerdiodes zijn siliciumdiodes die speciaal zijn gebouwd om te werken in wat bekend staat als het doorslaggebied. Om deze reden worden ze ook wel spanningsregelaardiodes genoemd.
De maximale nominale spanning geeft aan hoeveel sperspanning een diode kan weerstaan voordat er storing optreedt. Voor de meesten is dit minimaal 50 V. Gewone diodes die in tegengestelde richting zijn voorgespannen, hebben een tegenstroom die zo klein is dat hij nul is, zodat de diode zich gedraagt als een open circuit. Wanneer de maximale spanningswaarde wordt overschreden, wordt echter een grote sperstroom geproduceerd en wordt de diode vernietigd. Deze vernietiging vindt plaats bij wat bekend staat als de omgekeerde doorslagspanning of piekinverse spanning (PIV). Zenerdiodes zijn gemaakt om optimaal te werken wanneer ze omgekeerd voorgespannen zijn en, in plaats van vernietigd, zal elektriciteit geleiden onder omstandigheden waarin de doorslagspanningen van een diode normaal zijn bereikt. Zenerdiodedoorslagspanningen kunnen variëren van 2 tot 200 V.
De diodes zijn in staat om constante uitgangsspanningen te handhaven tijdens stroomveranderingen in het circuit, waardoor de spanning onder verschillende belastingen wordt gestabiliseerd. Ze worden daarom het meest gebruikt als spanningsregelaars voor laagstroomcircuits. Ze kunnen circuits beschermen tegen spanningspieken of overbelasting of statische elektriciteit. Zenerdiodes worden ook vaak gebruikt om referentiespanningen te genereren voor versterkerschakelingen.
Voor spanningsregeling worden zenerdiodes in circuits geplaatst in een omgekeerde voorgespannen positie parallel aan de belasting, zoals weergegeven.
De diodes werken op wat bekend staat als het Zener-effect. De pn-overgang is zwaar gedoteerd, waardoor deze smal wordt en een intens elektrisch veld krijgt. Wanneer omgekeerd voorgespannen, veroorzaakt dit intense elektrische veld ionisatie waarbij elektronen uit hun valentiebanen worden weggetrokken, zodat ze vrij worden en kunnen stromen.