電力電子是利用半導體開關，以高效率轉換與控制電力形態（直流與交流、電壓、頻率）的技術領域。一般處理訊號的電子電路以「資訊」為對象，而電力電子處理的則是「能量」本身。
基本的轉換有4種：從交流轉為直流的整流（AC-DC）、改變直流電壓的升降壓（DC-DC）、從直流轉為交流的逆變（DC-AC，即逆變器），以及交流的變頻（AC-AC）。將這些轉換組合起來，就構成電動車的驅動系統、太陽能發電的功率調節器、資料中心的電源、家電的馬達控制等。
轉換效率是此領域最核心的指標。由於損耗全部轉為熱，效率只要改善1%，就能縮小散熱機構，進而降低系統的體積、重量與成本。將半導體材料從Si換成SiC或GaN的動機，追根究柢也在於提升效率。
近年的趨勢是高頻化。提高切換頻率可縮小變壓器與電感，因而提升功率密度，但切換損耗與雜訊也會增加。寬能隙半導體放寬了高頻化的限制，擴大了電力電子整體的設計自由度。