首先，二極管有一個從正向導通到截止的反向恢復過程。
將下圖所示的輸入電壓加到上圖所示的硅二極管電路上。從0到t1期間，輸入為+VF，二極管導通，電流在電路中流動。
設VD為二極管正向壓降(硅管約0.7V)。如果VF遠大于VD，VD可以忽略，那么在t1時，V1突然從+VF變為-VR。理想情況下，二極管會立即關斷，電路中應該只有很小的反向電流。但實際情況是二極管并沒有立即關斷，而是先從正向IF變為大反向電流IR = VR/RL。該電流在一段時間ts后開始逐漸減小，然后在tt后減小到非常小的值0.1IR，然后二極管進入反向關斷狀態，如下圖所示。
通常，二極管由正向導通到反向截止的轉換過程稱為反向恢復過程。其中tS稱為存儲時間，tt稱為傳輸時間，tre=ts+tt稱為反向恢復時間。由于反向恢復時間的存在，二極管的開關速度受到限制。
二，逆向恢復過程的原因
電荷存儲效應的原因是，當直流電壓VF施加到二極管時，載流子不斷擴散和存儲。當施加直流電壓時，P區的空穴擴散到N區，N區的電子擴散到P區，不僅使勢壘區(耗盡區)變窄，而且存儲了相當數量的載流子。電子存儲在P區，空穴存儲在N區，由不平衡少數攜帶，如下圖所示。
空穴從P區擴散到N區后，不會立即與N區的電子復合而消失。而是在一定的距離LP(擴散長度)內，一方面繼續擴散，另一方面與電子復合而消失。這樣，在LP范圍內將存儲一定數量的空穴，并建立一定的空穴濃度分布。結邊緣附近的濃度，離結越遠，濃度越小。正向電流越大，存儲的空穴越多，濃度分布的梯度越大。電子向P區的擴散是相似的。下圖顯示了二極管中存儲電荷的分布。
我們把正向傳導中不平衡的少數載流子積累現象稱為電荷存儲效應。
當輸入電壓突然從+VF變為-VR時，儲存在P區的電子和儲存在N區的空穴不會立即消失，而是通過以下兩種方式逐漸減少:①在反向電場的作用下，P區的電子被拉回N區，N區的空穴被拉回P區，形成反向漂移電流IR，如下圖所示；(2)與多數載流子復合。
在這些存儲的電荷消失之前，pn結仍然處于正向偏置，即勢壘區仍然很窄，pn結的電阻仍然很小，與RL相比可以忽略不計，所以此時的反向電流IR = (VR+VD)/RL。VD代表pn結兩端的正向壓降，一般為VRVD，即IR = VR/RL。在此期間，IR基本保持不變，主要由VR和RL決定。在時間ts之后，存儲在P區和N區中的電荷已經顯著減少，勢壘區逐漸變寬，并且反向電流IR已經逐漸減小到正常反向飽和電流的值。經過tt時間后，二極管關閉。
從上面可以看出，二極管在開關過程中的反向恢復過程本質上是由電荷存儲效應引起的，反向恢復時間就是存儲的電荷消失所需的時間。
二極管和一般開關的區別在于“開”和“關”是由施加電壓的極性決定的，“開”狀態有微小的壓降V f，“關”狀態有微小的電流i0。當電壓由正向變為反向時，電流不會立即變成(-i0)，但反向電流在一段時間ts內總是很大，二極管不關斷。ts后反向電流逐漸減小，tf時間后二極管電流變為(-i0)，ts稱為存儲時間，tf稱為下降時間。Tr= ts+ tf稱為反向恢復時間，上述過程稱為反向恢復過程。這其實是電荷存儲效應造成的，反向恢復時間就是存儲的電荷耗盡所需的時間。該過程防止二極管在快速連續脈沖下被用作開關。如果反向脈沖的持續時間短于tr， 二極管正反兩個方向都可以導通，起不到開關作用。