按照固體的能帶理論，半導體的價帶與導帶之間有一個禁帶。在禁帶較窄的半導體中，有一些物理現象表現得最為明顯，最便於研究，因此把窄禁帶半導體作為半導體的單獨一類。但“窄”的界限並不嚴格，一般把禁帶小於載流子室溫熱能(k T)的十倍，即小於0.26eV的半導體通稱為窄禁帶半導體。硫化鉛 (PbS)的禁帶大於此數，但由於它的性質類似於硒化鉛(PbSe，0.165eV，4K)、碲化鉛(PbTe， 0.190eV，4K)等，因而而也把它歸入窄禁帶半導體類。
20世紀40年代開始研究窄禁帶半導體 PbS，1952年H.韋爾克發現InSb，它是典型的窄禁帶半導體，1957年E.O.凱恩的理論闡明瞭InSb類型的窄禁帶半導體的能帶結構。1959年起開始研究以HgTe和CdTe為基礎的贗二元素中的窄禁帶半導體，其中包括禁帶寬度為零的半導體。以上發展與紅外探測器的發展密切相關。除Hg1-xCdxTe系之外，近年來又發展瞭一系列贗二元系的窄禁帶半導體，也都包括零禁帶半導體，如Hg1-xCdxSe，MnxHg1-xTe，Pb1-xSnxTe和Pb1-xSnxSe等。
由於禁帶窄，導帶與價帶的相互影響就比較嚴重，以致導帶的電子能量E與波矢k的關系不再能用拋物線型來近似，而是比拋物線陡得多的曲線。又由於禁帶窄，尋常溫度下熱激發的電子濃度高，費密能級很容易進入導帶，必須用費密-狄喇克統計來處理電子輸運過程。隨著費密能級的升高，反映前述的E(k)的非拋物線型性質，電子的有效質量
、不是常數而是逐漸增大。對於閃鋅礦結構的半導體(如InSb，
Hg
1-x
Cd
xTe 等)導帶底的電子有效質量
近似與禁帶寬度
E
g成正比。
E
g愈小，
也愈小，同時有效
g因子
g *也愈大。對於各種磁量子現象、與自旋有關的色散現象，這類半導體是最好的研究對象。