在交流正弦波的每个“正”半周期期间，二极管正向偏置，因为阳极相对于阴极为正，导致电流流过二极管。

    由于直流负载是电阻性负载（电阻器 R），因此负载电阻器中流动的电流与电压成正比（欧姆定律），因此负载电阻器两端的电压将与电源电压Vs相同（负Vf），即负载两端的“DC”电压仅在前半个周期为正弦波，因此Vout = Vs。
    在交流正弦输入波形的每个“负”半周期期间，二极管反向偏置，因为阳极相对于阴极为负。因此，没有电流流过二极管或电路。然后，在电源的负半周期中，负载电阻中没有电流流动，因为负载电阻上没有电压出现，因此Vout = 0。
    电路直流侧的电流仅沿一个方向流动，从而使电路成为单向的。当负载电阻从二极管接收波形的正半部分、零伏、波形的正半部分、零伏等时，该不规则电压的值将等于 0.318*Vmax 的等效直流电压输入正弦波形的 0.45*Vrms 或输入正弦波形的 0.45*Vrms。    然后，负载电阻两端的等效直流电压V DC计算如下。

    半波整流波形
    整流直流电压方程
    其中，V MAX是交流正弦电源的或峰值电压值，V RMS是电源电压的 RMS（均方根）值。