變壓器的二次繞組與負載相接，中間串聯一個整流二極體，就是半波整流。利用二極體的單向導電性，只有半個周期內有電流流過負載，另半個周期被二極體所阻斷，沒有電流。這種電路只適用於小電流整流電路。因為變壓器中有直流分量流過，降低了變壓器的效率;整流電流的脈動成分太大，對濾波電路的要求高。
圖所示為單相半波整流電路圖，圖中T為電源變壓器，它將高電壓轉變為整流電路所需的低電壓;RL是電性負載;VD是整流二極體，它利用二極體的單向導電性進行整流。
輸入整流電路的交流電壓來自於電源變壓器的二次繞組輸出端，在分析整流原理時應該將交流電壓分成正負半個周期兩種情況。電路中電流由上而下流過負載，輸出電壓為單向脈動直流電壓，它有正負極之分，在負載上為上正下負。由輸出電壓的極性和電壓電流可知，負載所得的半波整流電壓雖然方向不變，但是大小總是隨著時間在變化，輸出電壓為一個周期內電壓的平均值。
單相半波整流電路廣泛應用於電工電子技術中，是由於此電路採用的電子元器件較少，構成的電路簡單、成本低，但是變壓器的一半時間未被利用，所以效率較低，它只適合對脈動要求不高的地方。在選用二極體時，應該考慮電流的最高反向工作電壓和最大整流電流。
如圖所示為繼電器驅動電路中的二極體保護電路和繼電器等效電路，電路中J為繼電器，VD是保護用二極體，VT是驅動管，R和C是構成繼電器內部開關觸點的消火花電路。
在正常情況下，直流電壓V加到VD的負極，VD處於截止狀態，VD內阻大，所以二極體在電路中不起作用，也不影響電路的正常工作。在電路斷電的瞬間，繼電器兩端產生下正上負、幅度很大的反向電動勢，這一反向電動勢正極加在二極體的正極上，負極加在二極體的負極上，使二極體正嚮導通，反向電動勢產生的電流通過內阻很小的二極體構成迴路。二極體導通後的管壓降很小，這樣繼電器兩端的反向電動勢幅度被大大減小，以此達到保護驅動管的作用。
生活中經常見到的電子屏幕可以顯示數字或者文字，而且會有不同的顏色，這些不同顏色的字是用發光顏色不同的二極體組合而成的電路。
圖所示為單管驅動的紅外發光二極體電路，電路中VL為發光二極體，VT是發光二極體的驅動管，電阻R2起到限流保護作用。當輸入脈衝時，通過電阻R1加到驅動管的基極上，使驅動管處於導通的狀態，然後電流由基極流過紅外發光二極體，使得二極體發光。當輸入脈衝為「0」時，驅動管的基極沒有電壓，驅動管處於截止狀態，紅外發光二極體中沒有電流，二極體不發光。