Algunos materiales semiconductores son por ejemplo el silicio, el germanio y el selenio. Los electrones que tienen los átomos de un sólido van ocupando las bandas permitidas, una vez que se ocupa una banda los electrones restantes, si es que los hay, empiezan a ocupar la siguiente banda permitida.

Una tercera posibilidad, es que aunque ocurra lo anterior, la diferencia de energía entre la banda de valencia y la de conducción no sea muy grande, y los electrones puedan pasar a esta última al recibir la energía suficiente. Este sería el caso de los materiales semiconductores.
Cuando aumenta la temperatura o se hace incidir luz sobre estos materiales, los electrones de la banda de valencia adquieren energía suficiente para saltar a la banda de conducción, dejando un hueco en la primera.

Es como si los electrones se moviesen de un átomo a otro creando una corriente eléctrica. Por otro lado, el hueco que progresivamente van dejando los electrones tras de sí puede verse como un defecto de carga negativa, por lo que se forma otra segunda corriente debida a los huecos, que es como si transportasen carga positiva.

Para mejorar aún más la conducción en los materiales semiconductores, se les introducen impurezas, átomos similares que pueden tener un electrón menos (tipo P) o un electrón más (tipo N). Este proceso se denomina dopaje. La conductividad eléctrica del semiconductor se aumenta sustancialmente si se le añaden impurezas de cualquiera de los dos tipos en partes por millón. Una consecuencia importante es que en semiconductores con impurezas el número de electrones que conducen electricidad puede ser controlado.