Mekanisme kerja alat resonant tunneling diode , didasarkan dari fenomena quantum tunneling melalui hambatan potensial . (Kiri: band diagram ; tengah: koefisien transmisi ; Kanan: karakteristik tegangan saat ini) Seperti ditunjukkan oleh band diagram(kiri), meski ada 2 penghalang, elektron masih lewat melalui kondisi terbatas antara 2 penghalang (tengah), mengalirkan arus.
Sebuah mekanisme kerja perangkat diode penerowongan resonansi , berdasarkan fenomena phenomenon penerowongan kuantum melalui potential barriers . (Kiri: diagram pita ; Tengah: koefisien transmisi ; Kanan: karakteristik tegangan arus) Seperti yang ditunjukkan pada diagram pita (kiri), meskipun terdapat dua perintang, elektron masih menerowong melalui keadaan terbatas antara dua perintang (tengah) dan arus konduksi.