Germaniumdiodes vinden toepassing in diverse elektronische schakelingen waar hun specifieke eigenschappen gunstig zijn. Ze werden van oudsher gebruikt in vroege transistor- en diodetoepassingen vanwege hun lagere voorwaartse spanningsval in vergelijking met siliciumdiodes. Enkele veel voorkomende toepassingen van germaniumdiodes zijn onder meer radiofrequentie (RF) detectie en menging, evenals in analoge signaalverwerkingscircuits waar hun voorwaartse spanningskarakteristieken en temperatuurstabiliteit voordelig kunnen zijn.
De voordelen van germaniumdiodes zijn onder meer hun lagere voorwaartse spanningsval (meestal rond de 0,3 V), die lager is dan die van siliciumdiodes (ongeveer 0,7 V). Deze eigenschap maakt germaniumdiodes geschikt voor toepassingen waarbij een lagere spanningsval en minder vermogensverlies gewenst zijn. Bovendien hebben germaniumdiodes een hogere schakelsnelheid vergeleken met siliciumdiodes, waardoor ze geschikt zijn voor hoogfrequente toepassingen zoals RF-circuits.
De toepassing van halfgeleiderdiodes, waaronder zowel silicium- als germaniumdiodes, is uitgebreid in verschillende elektronische circuits. Halfgeleiderdiodes worden voornamelijk gebruikt voor gelijkrichting, waarbij wisselstroom (AC) wordt omgezet in gelijkstroom (DC) door de stroom slechts in één richting te laten stromen. Ze worden ook gebruikt bij signaaldemodulatie, spanningsregeling, signaalmenging (in RF-toepassingen) en als beschermingsapparaat tegen spanningspieken en omgekeerde polariteit.
Diodes hebben drie hoofdtoepassingen: gelijkrichting, signaaldemodulatie en spanningsregeling. Bij rectificatie zetten diodes wisselstroom om in gelijkstroom door de stroom slechts in één richting toe te staan. Bij signaaldemodulatie halen diodes het oorspronkelijke signaal uit een gemoduleerde draaggolf, een proces dat essentieel is in communicatiesystemen. Diodes worden ook gebruikt voor spanningsregeling en zorgen voor een stabiele gelijkstroomuitgang door fluctuaties veroorzaakt door variërende ingangsspanningen of belastingen af te vlakken.
Germaniumdiodes worden specifiek gebruikt in toepassingen waarbij hun lagere voorwaartse spanningsval en hogere schakelsnelheid voordelen bieden ten opzichte van siliciumdiodes. Een veel voorkomende toepassing is in vintage audioapparatuur waarbij de kenmerken van germaniumdiodes bijdragen aan een specifiek geluid of prestatie. Ze worden ook gebruikt in RF-circuits vanwege hun vermogen om hoogfrequente signalen effectief te verwerken. Vanwege hun lagere thermische stabiliteit en gevoeligheid voor temperatuurvariaties in vergelijking met siliciumdiodes, worden germaniumdiodes echter zorgvuldig geselecteerd op basis van de specifieke vereisten van het circuit en de toepassing.