杂质对锗、硅电学性质的影响与杂质能级在禁带中的位置密切相关。在锗和硅中的杂质大致可分为两类，一类是 II 族或 V 族元素，它们在硅和锗中，多占据晶格格点，能级只有一个，且电离能小，一个杂质原子只起一个受主或施主作用， II 族杂质起受主作用，使材料呈 p 型导电； V 族杂质起施作用，使材料呈 n 型导电。另一类是除 II 、 V 以外的杂质。如 IB 族和过渡金属元素，它们具有多重的杂质能级而且电离能大，在室温下不会全部电离，对材料的导电性质影响较小，主要起复合中心或陷阱的作用。
多重杂质在锗、硅中的作用是非常复杂的，它与材料中原来掺入的其他杂质类型和浓度、温度等都有关系。如金在硅中有两个能级，一是 E 。一0.54eV（受主），另一个是 E .+0.35eV（施主），它们所起的补偿作用与掺入的其他杂质浓度和温度有关。
除了多重能级杂质以外，在硅、锗中还有一些杂质是电中性的，它们不起施主和受主的作用，对材料的电阻率没有明显的直接影响，如碳、氢、氮等。
锗硅单晶中的点缺陷主要是空位和间隙原子。线缺陷位错是半导体材料中最普遍的晶体缺陷，它们是在晶体生长、加工过程中，由于存在着应力而生的。它们对
半导体材料的载流子迁移率和寿命都有影响。由于在位错线附近的原子与完整晶体中的原子不同，只有三个原子与之构成共价键，剩下有一个"悬挂键"，它往往成为受主能级，在
n 型半导体中俘获电子而带负电。这样位错会对载流子散射，使迁移率降低，使单晶材料的电阻率增加和减小少数载流子寿命。
晶界、孪晶界、堆垛层错、相界和晶体表面等是晶体中常见的面缺陷，其中层错这种类型的面缺陷常在气相外延生长和硅片进行热氧化及扩散时产生，特别是在具有埋层的晶片上进行气相外延时，层错密度更高。
微缺陷是无位错硅、锗单晶中广泛存在的一类缺陷，其几何尺寸多为微米或亚微米数量级。当用无位错硅单晶制作大规模集成电路时，微缺陷的存在对于它们性能的影响是十分显著的。
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