Minden anyag atomokból áll. Az atomok elrendezése meghatározza reakciójukat az áramvezetésre. Azokat az anyagokat, amelyek nem vezetik az áramot, szigetelőknek, a vezetőket pedig vezetékeknek nevezzük. A vezetők teljes mértékben lehetővé teszik az áram könnyű átjutását. A szupravezetők nulla ellenállással rendelkeznek, általában alacsony hőmérsékleten. A szigetelők és a vezetők között hasonlóság van a szerkezet, a keménység és a puhaság, a sűrűség és az adalékolás tekintetében, amikor valamely más elemet vagy vegyületet beépítenek egy szigetelőbe vagy egy vezetékbe annak elektromos megváltoztatására viselkedés. A dopping a vezetőt szigetelővé változtathatja és fordítva.
Szerkezet
Minden anyag sokféle módon elrendezett atomokból áll. A vezetők és a szigetelők atomszinten osztoznak ebben a végső hasonlóságban. Például a fa, amely egy szigetelő, szén-, hidrogén- és oxigénatomokból áll, amelyek egy adott szerkezetben vannak elrendezve, és így a fa nevű anyagot kapják. Egy olyan anyag, mint a vezető a nióbium-oxid, tartalmaz nióbium és oxigén atomokat. Itt a szerkezet más, de a vezetők és szigetelők alapvető építőköve atomok.
Keménység és puhaság
A keménység és a lágyság a vezetők és a szigetelők közös jellemzői. Például a kén szigetelő és puha. A nátrium, egy fém, vezető és lágy is. A kemény oldalon van vas, ami vezető, és üveg, amely kemény szigetelő.
Sűrűség
A sűrűség annak mértéke, hogy egy anyag mennyire nehéz, vagy milyen szorosan vannak tele az atomok. Nagy sűrűségű anyagok létezhetnek vezetőként vagy szigetelőként. Például az ólom, egy vezető, nagy sűrűségű anyag. Így az ólom-oxid, egy szigetelő is.
Dopping
A szigetelő megfelelő doppingolásával félvezető vagy akár szupravezető is lehet. Ilyen például a lantán-réz-oxid, egy kerámia szigetelő. 1986-ban George Bednorz és Alex Muller egy kis báriummal adalékolt, és magas átmeneti hőmérsékletű szupravezetővé vált. 1987-ben fizika Nobel-díjat kaptak azért a kémiai trükkért, amikor a szigetelőt doppingolással szupravezetővé alakították át. Hasonlóképpen, a vezető doppingolással szigetelővé válhat. Az alumínium vezető. Az alumínium oxigénnel történő doppingolása alumínium-oxidot, szigetelőt eredményez.