Принцип роботи високовольтного-діода ґрунтується на властивостях напівпровідникових матеріалів. Коли подається пряма напруга, потенційний бар’єр PN-переходу долається, дозволяючи носіям заряду (електронам і діркам) вільно рухатися, таким чином дозволяючи протікати струму.
Однак, коли прикладається зворотна напруга, потенційний бар’єр PN-переходу підвищується, майже запобігаючи протіканню струму, тим самим досягаючи випрямлення. Ця характеристика робить діоди високої{1}}напруги широко використовуваними для перетворення електроенергії, телекомунікацій і промислового керування.