Las aplicaciones comunes de transistores incluyen interruptores digitales y analógicos, amplificadores de señal, reguladores de potencia y controladores de equipos. Los transistores también son los componentes básicos de los circuitos integrados y la electrónica más moderna. Los microprocesadores suelen incluir más de mil millones de ellos en cada chip. Los transistores se utilizan en casi todo, desde estufas hasta computadoras y marcapasos hasta aviones.
Los primeros transistores se produjeron a finales de la década de 1940 como sustitutos de semiconductores para tubos de vacío. Las primeras aplicaciones de transistores incluían equipos telefónicos, radios y audífonos. Las computadoras del tamaño de una habitación se rediseñaron para usar transistores, lo que redujo su tamaño y los problemas de sobrecalentamiento. En comparación con los tubos, los transistores son pequeños, baratos y livianos; también son duraderos e insensibles a las vibraciones o golpes. Sin tiempo de calentamiento, un voltaje de funcionamiento bajo y una vida útil prolongada, el transistor reemplazó rápidamente a la mayoría de la tecnología de tubos.
El aumento de la portabilidad llevó a muchas nuevas aplicaciones de transistores en las décadas de 1950 y 1960. Las calculadoras, televisores y megáfonos se hicieron más pequeños y asequibles; algunos de estos ni siquiera fueron posibles hasta que se inventó el transistor. Los estéreos domésticos y los transmisores de radioaficionados también se hicieron más accesibles. Los militares utilizaron las capacidades de radiofrecuencia (RF) de alta potencia del transistor en radares y radios portátiles de dos vías. A medida que la tecnología mejoró, algunos fabricantes de computadoras ofrecieron modelos de transistores que ya no llenaban una habitación completa.
A principios de la década de 1960, se creó el circuito integrado (IC), que combinaba cientos de transistores interconectados en un pequeño chip. Pronto, los circuitos integrados contenían miles de transistores de baja potencia, lo que hacía que las computadoras y la electrónica de consumo fueran muy portátiles. Sin embargo, quedan muchas aplicaciones de transistores discretos para dispositivos de potencia media y alta. El tamaño del material y la disipación de calor necesarios para una mayor corriente y voltaje simplemente requieren un dispositivo más grande. La mayoría de los amplificadores de audio, fuentes de alimentación conmutadas y controladores de motor utilizan transistores de potencia individuales, por ejemplo.
Existen muchas más aplicaciones de transistores de potencia, incluidos encendidos de vehículos, sistemas de control y accesorios. Los dispositivos médicos, los controles de máquinas industriales y los equipos de navegación se basan en las características del transistor. Los inversores de potencia para hacer funcionar dispositivos de aire acondicionado domésticos con baterías de automóvil de corriente continua (CC) utilizan transistores de alta corriente. Algunas aplicaciones también pueden incluir circuitos integrados digitales, analógicos o de señal mixta junto con transistores de potencia. Incluso los circuitos de potencia media, como los controladores de bobina y pantalla, a menudo utilizan transistores discretos o una pequeña matriz de transistores.
Las aplicaciones de transistores de propósito especial también utilizan dispositivos individuales. Los teléfonos móviles y los sistemas de microondas incluyen transistores capaces de frecuencias de hasta cientos de gigahercios. Los transistores endurecidos por radiación se utilizan generalmente en satélites y otras aplicaciones aeroespaciales. Los pares de transistores Darlington extremadamente sensibles a menudo se encuentran en dispositivos sensibles al tacto y a la luz. Como parte de un optoaislador, un fototransistor también puede aislar eléctricamente un circuito de otro sin dejar de controlarlo.
La nanotecnología y los materiales orgánicos están introduciendo nuevos tipos de transistores. También se producen más de mil millones de transistores discretos cada año. Con alrededor de mil millones en cada microprocesador fabricado, las aplicaciones de transistores parecen casi infinitas.