Net zoals een JFET-transistor, bestaat ook een MOSFET uit drie lagen P- en N-silicium, waarbij een van de lagen het kanaal vormt tusen de Source en de Drain. Een MOSFET ziet er echter wel iets anders uit. Laten we eens kijken hoe een N-kanaal enhancement-MOSFET en van binnen uit ziet:

De twee N-lagen zijn verbonden met de Source en de Drain. De Gate is vebonden met een laagje metaal. Tussen dit metaallaagje en de P-laag zit een zeer dunne laag isolerend materiaal (SiO₂). De P-laag is verbonden met de Bulk-aansluiting. In bijna alle gevallen is de Bulk intern verbonden met de Source. Het metalen laagje en de P-laag vormen samen een condensator. Laten we eens wat spanningen op de transistor zetten en kijken wat er gebeurt.

Als U_GS=0V, dan is het D-S-kanaal gesloten, omdat er altijd een gesperde PN-overgang is.

Als U_GS>0V, dan zal het metalen laagje positief geladen worden. Het metalen laagje zal nu elektronen in de P-laag aantrekken. Er vormt zich nu dus een laagje elektronen rondom de Gate.

Door deze laag elektronen lijkt de P-laag bij de Gate wel op een N-laag. Er is dus nu een kanaal vrije elektronen tussen de Source en de Drain waardoor er stroom kan gaan vloeien.

Als U_DS klein is, gedraagt het kanaal zich als een weerstand, waarvan de waarde bepaald wordt door U_GS. Als U_DS iechter toeneemt, zal de 'gate-bulk-condensator' kleiner worden aan de kant van de Drain. Hierdoor wordt het kanaal dunner. Bij een bepaalde afknijpspanning is het kanaal zo dun dat I_D constant blijft.

Depletion-MOSFET's lijken veel op enhancement-MOSFETs:

Let op het dunne N-laagje bij de Gate. Dit betekent dat zelfs als U_GS=0V er al een geleidend pad is tussen Drain en Source. Als U_GS toeneemt, wordt dit pad breder. Als U_GS<0V, dan wordt het kanaal smaller.