Принцип действия рассмотрим на примере транзистора с n каналом. Управляющее напряжение UЗИ в рабочем режиме имеет полярность, соответствующую обратному включению p-n перехода. Ток затвора является обратным током p-n перехода и обычно составляет 10‑9…10-11 А, поэтому принято считать что полевой транзистор является прибором, управляемым напряжением, а не током.
Управляющие свойства транзистора основаны на том, что геометрическая толщина токопроводящего канала сравнима с толщиной p-n перехода. При нулевом управляющем напряжении p-n переход тонок, между стоком и истоком существует токопроводящий канал из полупроводника n типа, транзистор проводит ток по цепи сток-исток. С ростом величины управляющего напряжения UЗИ увеличивается толщина p-n перехода (области, обедненной подвижными носителями), толщина проводящего канала сужается, возрастает сопротивление транзистора протекающему току. При достижении напряжением UЗИ величины UЗ0, называемой напряжением отсечки, p-n переход полностью перекрывает токопроводящий канал. Ток в цепи сток-исток прекращается. Так как полярности напряжений UЗИ и UСИ противоположны, разность потенциалов |UЗИ|<|UЗС|. Таким образом, толщина p-n перехода в области стока максимальна. При работе транзистора в области стока формируется горловина (самое узкое место) токопроводящего канала, что обусловливает нелинейную зависимость IС от UСИ. Это обстоятельство определяет геометрическую форму токопроводящего канала.