Yarı iletkenler, dirençleri sabit olmadığı ve voltaj, akım, sıcaklık ve diğer faktörlere göre değiştiği için Ohm Yasasına tam olarak uymazlar. Ohm Yasası, sıcaklığın sabit kalması koşuluyla, iki nokta arasındaki bir iletkenden geçen akımın, iki noktadaki voltajla doğru orantılı olduğunu belirtir. Yarı iletkenlerde bu doğrusal ilişki, malzemenin değişken iletkenliği nedeniyle her zaman geçerli değildir.
Bir yarı iletken her koşulda Ohm Yasasına uymaz. Çok düşük elektrik alanlarında bazı yarı iletkenler yaklaşık omik davranış sergileyebilir, bu da akım ve gerilim ilişkisinin neredeyse doğrusal olduğu anlamına gelir. Ancak elektrik alanı arttıkça yarı iletken malzemedeki yük taşıyıcılarının karmaşık davranışı nedeniyle ilişki doğrusal olmayan bir hal alır.
Yarı iletkenler, akım ve gerilim arasındaki ilişkinin neredeyse doğrusal olduğu düşük elektrik alanlarında Ohm Yasasına uyabilirler. Bu rejimde yarı iletken nispeten sabit dirence sahip bir direnç gibi davranır. Ancak bu yalnızca sınırlı sayıda koşul için geçerlidir. Elektrik alanı arttıkça yarı iletkenin iletkenliği değişir ve doğrusal ilişki bozulur.
Yarı iletken bir diyot, akım-gerilim ilişkisi doğrusal olmadığından Ohm Yasasına uymaz. Diyotlar akımın bir yönde kolayca akmasına izin verir (ileri eğilim) ve ters yönde bloke eder (geri eğilim). Bu davranış, Ohm Yasası ile açıklanan doğrusal ilişkiden sapan, artan ileri voltajla birlikte akımda üstel bir artışa neden olur.
İletkenler genellikle sıcaklığın ve diğer fiziksel koşulların sabit kalması koşuluyla belirli sınırlar dahilinde Ohm Yasasına uyarlar. İletkenlerde direnç genellikle sabittir, bu da akım ve gerilim arasında doğrusal bir ilişkiye yol açar. Ancak aşırı yüksek akım veya gerilimlerde veya değişen sıcaklıklarda iletkenler bile Ohm Yasasından sapabilir.