Os relés de estado sólido usam diodos emissores de luz e semicondutores sensíveis à luz para ligar e desligar a energia de saída. Normalmente, um circuito de comutação de tensão mais baixa controla uma saída de tensão mais alta. Os relés de estado sólido são usados em uma variedade de interruptores industriais onde um interruptor mecânico simples não consegue lidar com a corrente.
Os relés de estado sólido permitem que interruptores de baixa tensão controlem as saídas de alta tensão para vários equipamentos. O equipamento industrial geralmente requer tensões que excedem a capacidade das chaves normais, mas esse equipamento ainda precisa ser ligado e desligado. Os relés de estado sólido permitem que pequenas cargas de corrente contínua ou corrente alternada controlem essa corrente maior. Quando a potência do sinal de uma chave de tensão inferior atinge um relé de estado sólido, um diodo emissor de luz é ativado. Este diodo, por sua vez, aciona um semicondutor sensível à luz, que então permite que a energia passe por ele. Os relés de estado sólido não têm as partes móveis dos relés eletromecânicos, que empregam uma chave física magnetizada, e oferecem uma variedade de vantagens sobre os relés eletromecânicos. Como não há peças móveis, os relés de estado sólido são geralmente mais confiáveis e têm uma vida útil mais longa do que os relés eletromecânicos. Os relés de estado sólido também fornecem comutação quase sem retardo. A capacidade de ligar e desligar rapidamente e de forma confiável torna os relés de estado sólido a escolha ideal para qualquer aplicação onde a troca frequente é necessária, como controlar o elemento de aquecimento em um forno.