在P型半导体和N型半导体结合后，由于在它们交界处电子和空穴的浓度的差别，电子和空穴都由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，留下了不能移动的正负离子，这些不能移动的带电粒子称为空间电荷，它们集中在P区和N区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，这也就是我们所说的PN结。
由于在空间电荷区内，多数载流子已扩散到对方并被复合掉了，或可以说消耗尽了，因此空间电荷区有时又称耗尽层。同时空间电荷区形成的电场的方向与载流子的扩散运动的方向相反，对多数载流子的扩散有阻挡作用，故而空间电荷区有时又可称阻挡层。