Les relais d'état solide sont des relais de commutation qui ne nécessitent aucune pièce mécanique. Ceci allonge généralement leur durée de vie par rapport à un relais électromécanique ordinaire. Ils sont habituellement conçus comme de simples interrupteurs marche-arrêt avec une borne pour l'alimentation et une borne pour la charge, la commutation s'effectuant lorsqu'un signal de commande externe est transmis au relais par le biais d'un autre terminal. Dans ce cas, la commutation est très rapide et la charge est alimentée au moyen d'un transistor MOSFET. 

 

Les relais peuvent être conçus et utilisés en commutation CA ou CC, mais les composants internes doivent être modifiés et adaptés à l'un ou l'autre scénario. Les relais CC peuvent opérer avec un simple MOSFET, la source et le drain étant connectés à l'alimentation et à la charge du circuit principal, et le signal de commande relié à la porte de sélection. Ils peuvent également être dotés de plusieurs transistors alignés en parallèle afin d'augmenter le potentiel de courant, lequel peut atteindre plusieurs centaines d'ampères. Les commutateurs CA nécessitent au minimum deux transistors étant donné qu'un seul MOSFET ne peut pas inhiber le courant dans les deux sens lorsque le relais est désactivé. Deux transistors avec leurs sources connectées sont utilisés pour bloquer le courant lorsqu'il est désactivé, puis pour transmettre la puissance lorsque le signal de commande est activé.