Наявність в кристалі домішок та дефектів приводить до утворення в забороненій зоні енергетичних рівнів, положення яких залежить від типу домішки чи дефекту. Так, наприклад, домішкові атоми B (3-я група періодичної таблиці елементів) в кристалі Si приймають електрони з валентної зони, що викликає утворення дірок та виникнення діркової провідності (легований акцепторною домішкою матеріал отримує провідність "Р" типу). Атоми P (5 група) в кристалі Si віддають електрони в зону провідності, що викликає виникнення електронної провідності (легований донорною домішкою матеріал отримує провідність "N" типу).

Таким чином, коли мова йде про домішкову провідність, то концентрація позитивно заряджених дірок приблизно рівна концентрації негативно заряджених атомів акцепторної домішки (елементів третьої групи, які захопили валентний електрон). Концентрація електронів приблизно рівна концентрації позитивно заряджених донорів (елементів п'ятої групи, які віддали електрон).