MOSFET（metal oxide semiconductor field effect transistor）即金属-氧化物-半导体场效应晶体管。MOSFET依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型” 的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称上包括NMOS、PMOS等。如图当一个够大的电位差施于MOSFET的栅极与源极（source）之间时，电场会在氧化层下方的半导体表面形成感应电荷，而这时所谓的“反型层”（inversion channel）就会形成连接源漏两极。通道的极性与其漏极（drain）与源极相同，假设漏极和源极是N型，那么通道也会是N型。通道形成后，MOSFET即可让电流通过，而依据施于栅极的电压值不同，可由MOSFET的通道流过的电流大小亦会受其控制而改变。
对于增强型MOSFET，由截至转变为导通的栅源电压称为开启电压（Vth)。栅源电压VG在氧化层和半导体表面会有分压，即?_?=?_??+?_? (?_??为氧化层的压降，?_?为半导体表面压降）。当?_?=2?_?=（2??/? ）*ln〖??/?_? 〗时半导体表面积累的少子浓度等于甚至超过体内多子的浓度，此时的外加栅压即为理想MOS的阈值电压。在实际测量与运用中，常以电流达到某一很小特定值时的栅源电压来确定Vth的值（如Vd=0.1V时，电流Id除以沟道宽长比后Id=10^(−9)A所对应Vg的值作为开启电压）。
影响MOSFET开启电压的因素有：
- 金属与半导体的接触电势差，即栅极的金属种类（栅极也可用多晶硅制作）
- 氧化层中的电荷密度，包括固定/可移动电荷、陷阱电荷和界面陷阱电荷
- 衬底的参杂浓度，衬底浓度越大越不容易反型层越不容易形成
- 单位面积氧化层的电容，电容越大开启电压越大
- 源极和衬底之间的偏压
在现代MOS技术中常常选用低掺杂的材料作为衬底，为了达到预期的阈值电压一般采用离子注入的方法向沟道所在的区域注入一定量的杂质离子，通过控制注入计量和注入深度以调整沟道区域杂质分布，从而达到调整阈值电压的目的。对于NMOS或PMOS，增强型或耗尽型其注入杂质的类型与深度均有所不同。将受主杂质注入P型或N型衬底，阈值电压的变化量均为正值，若注入施主杂质，则阈值电压的变化量均为负值。
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