Propustný směr – na anodě je kladnější napětí než na katodě – dioda zpočátku, až do určitého prahového napětí (pro běžnou křemíkovou diodu je to asi 0,7 V) téměř nevede, pak ale začne proud se zvyšujícím se napětím prudce růst a pokud není omezen dalšími obvodovými prvky, brzy dosáhne maximálního propustného proudu (pro obvyklé usměrňovací diody jsou to jednotky ampér, ale existují i výkonové diody běžně snášející proudy tisíců ampér) a dojde k tepelné destrukci diody.
Je-li polarita vnějšího zdroje dle obr., je dioda polarizována v propustném (vodivém, přímém) směru a chová se následovně: Kladný potenciál zdroje odpuzuje kladné díry směrem k oblasti N a současně z druhé strany záporné napětí odpuzuje elektrony do oblasti P. Přechod PN je náhle zaplaven pohyblivými nosiči nábojů, takže jeho odpor se značně zmenší. Diodou prochází proud.
Závěrný směr – na anodě je zápornější napětí než na katodě – diodou protéká jen minimální proud (pro běžnou křemíkovou usměrňovací diodu jde o proud v řádech mikroampér) prakticky bez ohledu na napětí až do dosažení závěrného napětí (což můžou být řádově volty pro LED nebo tisíce voltů pro speciální diody) při kterém začne proud opět prudce růst a pokud není omezen ostatními prvky obvodu dojde k destrukci diody (pokud je ovšem proud omezen na přípustnou hodnotu, je tento proces vratný a dioda v této oblasti může pracovat, toho využívají Zenerovy a lavinové diody).
