Zener diode so silicijeve diode, izdelane posebej za delovanje v tako imenovanem območju razgradnje. Iz tega razloga se imenujejo tudi diode z regulatorjem napetosti.
Najvišja napetost določa, koliko povratne napetosti lahko prenese dioda, preden pride do okvare. Za večino je to vsaj 50 V. Navadne diode, ki so obratno pristranske, imajo povratni tok, ki je tako majhen, da je enak nič, tako da se dioda obnaša podobno kot odprt krog. Ko je največja napetost presežena, pa nastane velik povratni tok in dioda se uniči. Do tega uničenja pride pri tako imenovani obratni napetosti razpada ali največji inverzni napetosti (PIV). Zener diode so ustvarjene za optimalno delovanje, kadar so obrnjene in namesto da bi bile uničil, bo vodil elektriko v pogojih, ko so normalne napetosti okvare diode doseženo. Napajalne napetosti Zenerjeve diode so lahko od 2 do 200 V.
Diode lahko vzdržujejo konstantne izhodne napetosti med trenutnimi spremembami v tokokrogu in tako stabilizirajo napetost pri različnih obremenitvah. Zato se najpogosteje uporabljajo kot regulatorji napetosti za nizkotokovna vezja. Lahko zaščitijo vezja pred napetostnimi skoki ali preobremenitvami ali statično elektriko. Zener diode se pogosto uporabljajo tudi za generiranje referenčnih napetosti za ojačevalna vezja.
Za regulacijo napetosti so Zenerjeve diode nameščene v vezja v vzvratno usmerjenem položaju vzporedno z obremenitvijo, kot je prikazano.
Diode delujejo na tako imenovani Zenerjev učinek. P-n spoj je močno dopiran, zaradi česar se zoži in dobi intenzivno električno polje. Ko je obratno pristransko, to intenzivno električno polje povzroči ionizacijo, kjer se elektroni odmaknejo od valentnih orbit, tako da postanejo prosti in lahko tečejo.
