Det er to forskjellige fysiske fenomener som fører til sperreretningens spenningsbegrensning. Den egentlige gjør seg gjeldende for spenninger under 5–6 volt. Her er det feltstyrken i krystallet som fører til at det blir ledende. For høyere spenninger skyldes spenningsbegrensningen den såkalte «lavineeffekten» (på engelsk ), hvor mange elektroner slås løs av de få som løsner først.