依構成的元素分類，半導體材料可以分為：

• 元素半導體(element semiconductor)：如矽(Si)，鍺(Ge)。
• 化合物半導體(compound semiconductors)：

化合物半導體又可分成：

a)四-四(IV-IV)族化合物半導體：如碳化矽(SiC)

b)三-五(III-V)族化合物半導體：如砷化鎵(GaAs)，氮化鎵(GaN)

c)二-六(II-VI)族化合物半導體：如氧化鋅(ZnO)，硒化鋅(ZnSe)

d)四-六(IV-VI)族化合物半導體：如硫化鉛(PbS)。

若依構成元素的數量分，化合物半導體也可分成：

二元化合物半導體：如砷化鎵(GaAs)，氮化鎵(GaN)

三元化合物半導體：如砷化鋁鎵(AlGaAs)，氮化鎵(InGaN)。

四元化合物半導體：如磷砷化銦鎵(InGaAsP)，磷砷化鋁銦(AlInGap)