變容二極管工作時的外加條件與穩壓二極管類似，它必須工作在反向電壓偏置區(穩壓二極管工作在反向擊穿狀態下)。當變容二極管兩端加上反向電壓時，其內部的PN結變厚，如圖1所示。反向電壓越高，PN結越厚。由於PN結阻止電流通過，所以變容二極管工作時處於截止狀態。這裏PN結相當於普通電容器兩個極板之間的絕緣介質。
而P型半導體和N型半導體分別相當於普通電容器的兩個極板，也就是說處於截止狀態下的變容二極管，其內部會形成等效於平行板電容器的結構，該“電容器”稱為結電容。普通二極管的P型半導體和N型半導體都比較小，所形成的結電容很小，可以忽略;而變容二極管在制造時特意_大了P型半導體和N型半導體的面積，從而增大了結電容，使反向偏壓條件下的容量及變容效果都大為增強。