Si la tensión aplicada externamente al diodo es del mismo signo que la barrera de potencial interna se dice que el diodo está polarizado inversamente. El terminal positivo de la pila atrae a los electrones del material N apartándolos de la unión, mientras que el negativo a trae a las cargas positivas del material P, apartándolos también de la unión. Se crea, por tanto, en la unión, una ausencia de carga, formándose una corriente que recibe el nombre de "corriente inversa de saturación" o "corriente de fuga". Su valor es prácticamente despreciable, pues es del orden de nA (nanoampaerios).
El ancho de la capa agotada aumenta al polarizar la unión en sentido inverso.
| Iones negativos que han "recuperado" sus huecos | Región agotada <---> | Iones positivos que han "recuperado" sus electrones |
| o-- |
|
|
| --o |
| zona P |  barrera interna de potencial <----> | zona N |
a)Sin polarización inversa
| Iones aceptores negativos que han "perdido" su hueco asociado |
| Iones donadores positivos que han "perdido" sus electrones asociados | |||
| <-------------------------------> |
| - o-- |
|
|
| --o + |
| zona P | barrera interna de potencial <------------------------------> | zona N |
b) Al aplicar una polarización inversa,
el ancho de la capa agotada aumenta
Al ir aumentando esta tensión inversa llega un momento en que el diodo pierde su capacidad de bloqueo y fluye entonces una gran corriente inversa. Esta tensión recibe el nombre de "tensión de ruptura". Normalmenteen esta situación el diodo se destruye.
