固体内部では電子の持つことが可能なエネルギーに制限があるが、結晶内部では構成原子の周期構造から複数の連続的なエネルギー範囲（「許容帯」もしくは「バンド」）を取ることができる。そのバンドとバンドの間は、電子はその範囲のエネルギーを持つことができないバンドギャップ（禁制帯）となる。光検出器などの半導体の場合は、電子で満たされたバンド（価電子帯）と電子が空のバンド（伝導帯）の間のことを呼ぶことが多い。また、このギャップに相当するエネルギーの値（価電子帯の上端と伝導帯の下端の差）を指す場合もある。バンドギャップは価電子を伝導帯に遷移させるのに必要な最低エネルギーに対応し、光検出器の場合には感度を持つ光の最も長い波長のエネルギーに相当する。光伝導素子も参照。