Полевые транзисторы основаны на управлении током в выходной цепи с помощью электрического поля, создаваемого входным напряжением. Различают полевые транзисторы с управляющим р-п—переходом и полевые транзисторы с изолированным затвором. Последние получитли преимущественное распространение и называются МОП- (металл-окисел-полупроводник) или МДП-транзисторами (металл-диэлектрик-полупроводник). Современные интегральные микросхемы строятся на МОП-транзисторах.
Каналом называется та часть структуры полевого транзистора, через которую протекает управляемый ток. Электрод, из которого в канал входят носители заряда, называют истоком; электрод, через который из канала уходят носители заряда, — стоком; электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала, — затвором.
Полевой транзистор с управляющим р-п- переходом — это полевой транзистор, затвор которого отделен в электрическом отношении от канала закрытым р-п — переходом. Если затвор есть р-область, а канал n-область, то при подключении к затвору отрицательного, а к стоку положительного напряжения переход закрыт, а в канале возникает электрический ток, создаваемый движением электронов от истока к стоку, т.е. основными носителями заряда. Движение носителей заряда происходит не через переход, а вдоль электронно-дырочного перехода.
Рис. 1.  Структура МОП-транзистора с индуцированным n-каналом
Полевой транзистор с изолированным затвором — это полевой транзистор, затвор которого отделен в электрическом отношении от канала слоем диэлектрика. Полевой транзистор с изолированным затвором формируется в полупроводниковой P-подложке, в которой созданы n-области истока и стока. Между ними над подложкой размещается металлический затвор, отделяемый от подложки слоем диэлектрика SiO2 (рис. 1).
Существуют МДП-транзисторы с индуцированным и со встроенным каналами.
В МДП-транзисторах с индуцированным каналом последний появляется только при подаче на затвор положительного напряжения, превышающего некоторое пороговое напряжение Uпор.Образуется электрическое поле, отталкивающее дырки из прилегающей к затвору области подложки, что приводит к образованию n-канала (в случае n-подложки подается отрицательное напряжение и образуется р-канал). Так как появление и рост проводимости индуцированного канала связаны с обогащением его основными носителями заряда, то считают, что канал работает в режиме обогащения.
В МДП—транзисторах со встроенным каналом проводящий канал создается при изгготовлении транзистора. Током стока можно управлять, изменяя значение и полярность напряжения между затвором и истоком. При некотором положительном напряжении затвор — исток транзистора с р — каналом или отрицательном напряжении транзистора с n -каналом ток в цепи стока прекращается. Это напряжение называют напряжением отсечки Uотс. МДП—транзистор со встроенным каналом может работать как в режиме обогащения, так и в режиме обеднения канала основными носителями заряда.
Вольт–амперные характеристики МОП-транзистора с встроенным каналом представлены на рис. 2.
Усилительные свойства полевого транзистора характеризуются крутизной S переходной вольт-амперной характеристики, определяемой как отношение изменения тока стока к изменению напряжения на затворе при коротком замыкании по переменному току на выходе транзистора в схеме с общим истоком.
Рис. 2.  Вольт-амперные характеристики МОП-транзистора с встроенным n-каналом
Напряжение на подложке относительно истока должно иметь такую полярность, чтобы р-п переход исток — подложка всегда был закрыт. При этом р-п переход канал—подложка может быть использован как затвор полевого транзистора с управляющим р-п переходом.
В 2008 г. появились сообщения о новом неполупроводниковом транзистре. Это графеновый транзистор. Графен, являясь формой графита, состоит из одного слоя атомов углерода, выстроенных в виде гексагональной решетки, аналогичной мелкой проволочной сетке атомарного масштаба. Ключевое преимущество графена — в очень высокой скорости распространения электронов в этом материале, что является необходимым условием создания быстродействующих высокопроизводительных транзисторов. Исследователи обнаружили зависимость увеличения рабочей частоты транзистора от уменьшения его размеров. Пока рекордной для графенового транзистора является тактовая частота 26 ГГц, при этом длина затвора транзистора составляет 150 нм. Улучшение диэлектрических свойств затвора и уменьшение его длины до 50 нм позволят достичь терагерцовых рабочих частот.