在20世纪中期，尽管锗晶体管因其较低的截止电压（通常约0.2伏特）而广泛使用于某些特定应用中，硅晶体管因其更高的温度稳定性和更广泛的地球储量（位列氧之后）而逐渐取代了锗。早期，双极性晶体管主要由锗制成，但锗的主要缺陷是容易发生热失控，这是因为锗的禁带宽度较窄，对工作温度的要求相对更严格。

随着场效应管技术，尤其是CMOS技术的发展，由于其低功耗特性，这类器件开始在数字集成电路领域占据主导地位，从而使得双极性晶体管的应用频率有所下降。然而，双极性晶体管在模拟电路和射频电路中依然扮演着不可或缺的角色，特别是在高频和功率控制应用中。这种晶体管的跨导和输出电阻较高，提供了优越的速度和耐用性。

1947年12月，贝尔实验室的约翰·巴丁和沃尔特·豪泽·布喇顿，在威廉·肖克利的指导下，成功研制出了点接触型双极性晶体管。紧接着，1948年肖克利本人发明了结型双极性晶体管。接下来的三十年间，这些器件成为分立元件电路和集成电路制造的首选。

进入20世纪末，双极性晶体管的制造技术得到进一步革新，其中包括使用砷化镓这类化合物半导体来制作更高性能的晶体管。砷化镓的电子迁移率是硅的5倍，这使得砷化镓晶体管能够在高工作频率下运行，并由于其较低的热导率，这些晶体管特别适用于高温加工环境。

从晶体管的基极-发射极偏置电压和基极-发射极及集电极-发射极之间的电流对数关系出发，可以看出双极性晶体管还可以被用来测量温度，计算对数或求自然对数的幂指数等。此外，当晶体管处于低注入状态时，其载流子流动主要由基极区域的非平衡少数载流子所决定，这对高频信号处理的能力施加了限制。