二极管具有电容效应。其电容包括势垒电容CB和扩散电容CD。
1.势垒电容器CB（Cr）
如前所述，PN结缺少导电载流子，其导电性非常低，相当于介质；PN结两侧P区和N区的电导率较高，相当于金属导体。从这种结构来看，PN结相当于一个电容器。事实上，当正向电压施加到PN结的两端时，PN结变窄，结中的空间电荷减少，这相当于电容器“放电”。当反向电压施加到PN结的两端时，PN结变宽，结中的空间电荷增加，这相当于电容器“充电”。这种现象可以用电容器来模拟，它被称为势垒电容。势垒电容和普通电容的区别在于其电容不是恒定的，而是与外加电压有关。当外加反向电压增大时，势垒电容减小；当反向电压降低时，势垒电容增大。目前广泛使用的变容二极管是由PN结电容随外加电压变化的特性制成的。
2.扩散电容CD
当PN结正偏压时，N区的电子扩散到P区，在P区形成一定的非平衡载流子浓度分布，即PN结附近的浓度较高，远离PN结的浓度较低。显然，电子在P区积累，也就是说，储存了一定数量的负电荷；同样，空穴也积累在N区，即存储一定数量的正电荷。当正向电压增加时，扩散增加。此时，从N区扩散到P区的电子数和从P区扩散到N区的空穴数将增加，从而在两个区域形成电荷积累，这相当于电容器的充电。相反，当正向电压降低时，扩散减少，即从N区扩散到P区的电子和空穴数量减少，导致两个区域的电荷减少，这相当于电容器放电。因此，可以使用电容器进行模拟，这称为扩散电容。
