二极管的工作原理主要基于其独特的PN结结构。PN结由P型半导体和N型半导体形成，其中P型半导体中的载流子主要是空穴，而N型半导体中的载流子主要是电子。在PN结的界面处，两侧会形成空间电荷层，并建有自建电场。

在不存在外加电压时，由于PN结两边的载流子浓度差，引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流达到平衡状态，此时二极管处于电平衡状态。

当给PN结外加正向电压，即P区接电源正极，N区接电源负极时，称为正向偏置。此时外加电场与内电场方向一致，加强了内电场，使得PN结变宽，阻碍了电子的扩散，形成微弱的反向电流。然而，当正向电压达到某一数值（称为门槛电压）后，二极管才能真正导通。导通后，二极管两端的电压基本保持不变，这个电压称为二极管的“正向压降”。

相反，当PN结处于反向偏置，即P区接低电位，N区接高电位时，二极管中几乎没有电流流过，处于截止状态。但此时仍会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。如果反向电压高到一定程度，PN结空间电荷层中的电场强度会达到临界值，产生载流子的倍增过程，产生大量的反向击穿电流，这称为二极管的击穿现象。

发光二极管是二极管的一种特例，它能够在电流通过时发光，广泛应用于各种显示、照明和指示设备中。其他类型的二极管，如整流二极管、稳压二极管、光电二极管等，也都有各自特定的应用场景和工作原理。

综上所述，二极管的工作原理基于其PN结的特性和外加电压的方向及大小，使其在不同的工作状态下表现出不同的电学特性，从而实现其在电路中的多种功能。