JFET和MESFET两种场效应管工作原理都是利用两个反偏pn结（或肖特基结）控制沟道电流。如不用pn结，而由栅极上的外加电压透过一层绝缘体对沟道电流进行控制，这种结构中栅极与沟道之间是绝缘的，绝缘层可以选用SiO2、Si3N4和Al2O3等，以使用SiO2最为普遍。在p型衬底上扩散两个n 型区，分别是漏极和源极。中间部分是金属-绝缘体-半导体组成的MOS电容结构，绝缘层上的金属电极称为栅极。栅极上不加电压时，源和漏极之间由其周围的结绝缘着，故不通导。当栅极加上电压，栅下氧化层中产生电场，其电力线由栅电极指向半导体表面，外加电压将在半导体表面产生表面感应电荷。随着栅极电压的增加，半导体表面将由耗尽而反型，产生电子积累，从而形成一个感生的n型表面薄层，因为其导电类型与衬底的导电类型相反，故称此表面薄层为反型层。反型层成为连接源、漏极的沟道。改变栅压，可改变沟道中电子密度，从而改变沟道电阻。若衬底是n型半导体，则可构成p型沟道的MOSFET。