Eine dem n-p-Übergang entsprechende Sperrschicht tritt auch an der Grenze zwischen einem dotierten Halbleiterkristall und einer Metallfläche auf. Die Ursache für die Ausbildung einer derartigen Oberflächen-Sperrschicht ist die unterschiedliche Elektronenaustrittsarbeit für das Metall und für den Halbleiter, die zu einem Ausgleich der beweglichen Ladungsträger führt.

Bei einem n-Halbleiter fließen Elektronen in das Metall. Dadurch entstehen im Halbleiter gebundene positive und im Metall negative Raumladungszonen, die zur Ausbildung eines elektrischen Feldes führen, das einen weiteren Ladungsträgertransport verhindert. Es liegen hier die selben Verhältnisse vor wie bei einem n-p-Übergang. Die Ausbildung einer Metall-Halbleiter-Sperrschicht wird beim Oberflächensperrschichtzähler ausgenutzt.