Les semi-conducteurs III-V sont des matériaux composés d’un ou plusieurs éléments de la colonne III (bore, gallium, aluminium, indium) et de la colonne V (arsenic, antimoine, phosphore) du tableau périodique de Mendeleïev, tels que l’arséniure de gallium, arséniure d'indium, nitrure de gallium, antimoniure de gallium, phosphure de bore ou des alliages ternaires tels que In_xGa_1-xAs (pour une liste plus complète, voir Liste de matériaux semi-conducteurs). Ils présentent généralement une haute mobilité électronique et une bande interdite directe, et sont utilisés dans des applications opto-électroniques (diodes lasers, cellules solaires) ainsi qu'électroniques (transistors…). Après le Silicium, ce sont les deuxièmes matériaux semi-conducteurs les plus utilisés dans l'industrie.