半導體材料可按化學組成來分，再將結構與性能比較特殊的非晶態(tài)與液態(tài)半導體單獨列為一類。按照這樣分類方法可將半導體材料分為元素半導體、無機化合物半導體、有機化合物半導體和非晶態(tài)與液態(tài)半導體。

元素半導體：

在元素周期表的ⅢA族至IVA族分布著11種具有半導性的元素，其中C表示金剛石。C、P、Se具有絕緣體與半導體兩種形態(tài);B、Si、Ge、Te具有半導性；Sn、As、Sb具有半導體與金屬兩種形態(tài)。P的熔點與沸點太低，Ⅰ的蒸汽壓太高、容易分解，所以它們的實用價值不大。As、Sb、Sn的穩(wěn)定態(tài)是金屬，半導體是不穩(wěn)定的形態(tài)。B、C、Te也因制備工藝上的困難和性能方面的局限性而尚未被利用。

因此這11種元素半導體中只有Ge、Si、Se 3種元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半導體材料中應用最廣的兩種材料。

無機化合物半導體：

分二元系、三元系、四元系等。 二元系包括：

①Ⅳ-Ⅳ族：SiC和Ge-Si合金都具有閃鋅礦的結構。

②Ⅲ-Ⅴ族：由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb組成，典型的代表為GaAs。它們都具有閃鋅礦結構，它們在應用方面僅次于Ge、Si，有很大的發(fā)展前途。

③Ⅱ-Ⅵ族：Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物，是一些重要的光電材料。ZnS、CdTe、HgTe具有閃鋅礦結構。

④Ⅰ－Ⅶ族：Ⅰ族元素Cu、Ag、Au和 Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的化合物，其中CuBr、CuI具有閃鋅礦結構。

⑤Ⅴ-Ⅵ族：Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素 S、Se、Te形成的化合物具有的形式，如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的溫差電材料。

⑥第四周期中的B族和過渡族元素Cu、 Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物，為主要的熱敏電阻材料。

⑦某些稀土族元素 Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm與Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。

有機化合物半導體：

已知的有機半導體有幾十種，熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等，它們作為半導體尚未得到應用。

非晶態(tài)與液態(tài)半導體 ：

這類半導體與晶態(tài)半導體的最大區(qū)別是不具有嚴格周期性排列的晶體結構。