pn结势垒就是指pn结的界面存在空间电荷区，该空间电荷区对于载流子而言就是一种能量势垒。
pn结的界面附近存在空间电荷区，该空间电荷区对于这些载流子而言就是一种能量势垒——pn结势垒.
pn结势垒有一定的高度和一定的厚度，这完全由其中的空间电荷密度及其分布来决定。一般，空间电荷区可以采用所谓耗尽层近似（即认为空间电荷完全由电离杂质所提供的一种近似）。通过求解耗尽层近似下的Poisson方程，即可得到pn结势垒的高度和厚度。
pn结势垒的高度也就是两边半导体的热平衡Fermi能级之差；随着半导体掺杂浓度的降低和温度的提高，势垒高度也将降低；在温度高至本征激发起作用时，势垒高度即变为0。
pn结势垒的厚度也与掺杂浓度和温度有关。在掺杂浓度一定时，势垒厚度与势垒高度成正比；随着温度的提高，势垒高度降低，则势垒厚度也减薄。但随着半导体掺杂浓度的提高，虽然势垒高度增大，但势垒厚度却将减薄。
pn结势垒高度和厚度的这种变化，就使得 pn结具有单向导电性和势垒电容、扩散电容等性能。同时，pn结势垒高度和厚度的这种变化关系也就是决定半导体器件工作性能随着掺杂浓度和温度发生变化的根本原因。