Это вид пробоя возникает в узком переходе при высокой степени легирования (rб » 10-3 Ом×м), когда ширина перехода составляет доли мкм, а напряженность поля достигает значения 200¸400 кВ/см. При туннельном пробое электроны «просачиваются» (туннелируют), не изменяя свою энергию, через тонкий потенциальный барьер из валентной зоны p- области в зону проводимости n -области (рис.2.6). Это квантово-механическое явление, обусловленное волновыми свойствами частицы. Туннельный переход возможен только в случае, если по другую сторону барьера есть разрешенные уровни с такой же энергией. Вероятность туннельного перехода зависит от высоты барьера D W и расстояния dтун, которое при этом проходит частица. Из рис.2.6 видно, что dтун меньше ширины p-n -перехода d. Напряжение туннельного пробоя U тун линейно зависит удельного сопротивления базы.
Электрический пробой обратим и используется для стабилизации напряжения.