Fra il diodo varicap e il diodo comune a semiconduttore esiste una evidente somiglianza. Oltre alla somiglianza del simbolo anche la struttura fisica interna non cambia molto, giacché qualsiasi diodo a giunzione si comporta come un varicap, anche se per disporre di sensibili variazioni di capacità, si debbono utilizzare diodi appositamente concepiti. Il comportamento del diodo varicap dipende dalla formazione, nella zona di giunzione, di due strati di cariche elettriche, che si possono assimilare alle due armature di un condensatore piano a facce parallele. Questi strati sono separati tra loro da una zona, che negli schemi di figura 2, è indicata con la lettera "d" e viene chiamata "deplation layer", ovvero strato a zona di svuotamento. La zona "d" è priva di cariche elettriche e si comporta come un elemento isolante, del tutto assimilabile al dielettrico di un condensatore, variabile o fisso che sia.

Lo schema a sinistra di figura 2 è alimentato con la tensione continua di 1,5V, quello a destra della da un generatore in continua da 25V. In entrambi gli schemi i diodi a semiconduttore sono polarizzati inversamente, ossia i catodi sono collegati con la tensione positiva, gli anodi con quella negativa. I diodi, quindi, non possono condurre corrente. Ma la polarizzazione inversa è quella che provoca la formazione della zona isolante, in pratica del dielettrico del condensatore. Gli schemi di figura 2 dimostrano un altro importante fenomeno, quello della variazione della capacità col variare della tensione inversa applicata al diodo varicap. Infatti, con la tensione di 1,5V, la zona "d" è stretta, con la tensione più elevata di 25V, la zona "d" è molto più larga. Ricordando che la capacita di un condensatore a facce parallele e' inversamente proporzionale alla distanza delle armatura affacciate, si deduce che si ha un aumento di capacità con tensioni basse e una  diminuzione con quelle alte.