Silný doping je pozorován při vysokých koncentracích nečistot. Jejich vzájemné působení vede ke kvalitativním změnám vlastností polovodičů . To lze pozorovat u silně dopovaných vodičů obsahujících nečistoty v tak vysokých koncentracích Npr , že průměrná vzdálenost mezi nimi, úměrná N 1/3 pr , je menší než (nebo řádově ) průměrná vzdálenost a, při které elektron nebo jím zachycený otvor se nachází od nečistoty . Za takových podmínek nemůže být nosič náboje lokalizován v žádném středu, protože je vždy ve srovnatelné vzdálenosti od několika stejných nečistot najednou. Navíc vliv nečistot na pohyb elektronů je obecně malý, protože velké množství nosičů se znaménkem náboje opačným k náboji iontů nečistot stíní (tj. výrazně zeslabuje) elektrické pole těchto iontů . Výsledkem je, že všechny nosiče náboje zavedené s těmito nečistotami jsou volné i při nejnižších teplotách .
N 1/3 pr × a ~ 1 lze snadno dosáhnout u nečistot, které vytvářejí úrovně s nízkou vazebnou energií (mělké úrovně). Například u Ge a Si dopovaných nečistotami prvků skupiny III nebo V je tato podmínka splněna již při Npr ~ 1018–1019 cm – 3 , přičemž je možné zavádět tyto nečistoty v koncentracích až Npr ~ 1021 cm −3 . při hustotě atomů hlavní látky ~ 5⋅10 22 cm −3 .