Крім електропровідності, p-n перехід має і певну ємність. Це обумовлено тим, що по обидва боки від металургійної кордону можуть з'являтися як нерухомі заряди у вигляді іонів домішок, так і рухливі у вигляді електронів і дірок.
Розрізняють бар'єрну і дифузійну ємності.
Бар'єрна ємність СБАР обумовлена наявністю в збідненим шарі протилежно заряджених іонів домішок, що виконують роль діелектрика, а низькоомні області (n і p) - роль "пластин 'конденсатора.
Відомо, що ємність плоского конденсатора визначається:
де: S - площа пластин конденсатора;
d - відстань між пластинами (товщина діелектрика).
Величину СБАР для різкого переходу можна визначити з наближеного виразу:
де: S і d - площа і товщина p-n переходу, відповідно.
Зі збільшенням зворотної напруги (Uобр) бар'єрна ємність зменшується через збільшення товщини переходу d.
При підключенні до p-n переходу прямої напруги бар'єрна ємність кілька збільшується внаслідок зменшення d. Однак в цьому випадку приріст зарядів за рахунок інжекції грає велику роль і тепер ємність p-n переходу визначається, в основному, дифузійної складової ємності.
Дифузійна ємність Сдіф. характеризує накопичення нерівноважних зарядів (неосновних носіїв) по обидві сторони металургійної кордону. Так як час життя електронів і дірок до настання рекомбінації звичайно, то по обидва боки металургійної кордону з'являються додаткові об'ємні заряди, величина яких для малих збільшень напруг лінійно збільшується при збільшенні прямого струму I пр:
Графік зміни струму через p-n перехід при
Uобр зміні полярності напруги