Всички материали са изградени от атоми. Разположението на атомите определя тяхната реакция на електропроводимостта. Материалите, които не провеждат електричество, се класифицират като изолатори, а тези, които провеждат, се наричат проводници. Проводниците напълно позволяват на електричеството да преминава лесно. Свръхпроводниците имат нулево съпротивление, обикновено при ниски температури. Съществуват прилики между изолаторите и проводниците по отношение на структура, твърдост и мекота, плътност и легиране, което е когато някой друг елемент или съединение е вграден в изолатор или проводник, за да смени електрическата си поведение. Допингът може да промени проводника на изолатор и обратно.
Структура
Всички материали са изградени от атоми, подредени по много различни начини. Проводниците и изолаторите споделят това крайно подобие на атомно ниво. Например дървото, изолатор, се състои от въглеродни, водородни и кислородни атоми, подредени в определена структура, за да дадат материала, наречен дърво. Материал като ниобиев оксид, проводник, съдържа атоми на ниобий и кислород. Тук структурата е различна, но основният градивен елемент в проводниците и изолаторите са атомите.
Твърдост и мекота
Твърдостта и мекотата са характеристики, споделяни от проводници и изолатори. Например сярата е изолатор и е мека. Натрият, метал, е проводник и освен това е мек. От твърдата страна имаме желязо, което е проводник, и стъкло, което е твърд изолатор.
Плътност
Плътността е мярка за това колко тежък е материалът или колко плътно са опаковани атомите. Материалите с висока плътност могат да съществуват като проводници или изолатори. Например, оловото, проводник, е материал с висока плътност. Също така е оловен оксид, изолатор.
Допинг
Подходящото допиране на изолатора може да го направи полупроводник или дори свръхпроводник. Пример е лантанов меден оксид, керамичен изолатор. През 1986 г. Джордж Беднорц и Алекс Мюлер го допират с малко барий и той се превръща в свръхпроводник с висока температура на преход. Те получиха Нобелова награда за физика през 1987 г. за онзи химически трик за превръщане на изолатор в свръхпроводник чрез допинг. По същия начин може да се направи проводник, който да стане изолатор чрез допинг. Алуминият е проводник. Легирането на алуминий с кислород дава алуминиев оксид, изолатор.