Semua bahan terdiri dari atom. Susunan atom menentukan responsnya terhadap konduksi listrik. Bahan yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator dan yang dapat menghantarkan listrik disebut konduktor. Konduktor sepenuhnya memungkinkan listrik untuk dengan mudah melewati. Superkonduktor memiliki resistansi nol, biasanya pada suhu rendah. Kesamaan ada antara isolator dan konduktor dalam hal struktur, kekerasan dan kelembutan, kepadatan dan doping, yaitu ketika beberapa elemen atau senyawa lain dimasukkan ke dalam isolator atau konduktor untuk mengubah listriknya tingkah laku. Doping dapat mengubah konduktor menjadi isolator dan sebaliknya.
Struktur
Semua bahan terdiri dari atom-atom yang tersusun dengan berbagai cara. Konduktor dan isolator berbagi kemiripan utama ini di tingkat atom. Misalnya, kayu, isolator, terdiri dari atom karbon, hidrogen, dan oksigen yang disusun dalam struktur tertentu untuk menghasilkan bahan yang disebut kayu. Bahan seperti niobium oksida, konduktor, mengandung atom niobium dan oksigen. Di sini strukturnya berbeda, tetapi blok bangunan dasar dalam konduktor dan isolator adalah atom.
Kekerasan dan Kelembutan
Kekerasan dan kelembutan adalah fitur yang dimiliki oleh konduktor dan isolator. Misalnya, belerang adalah isolator dan lunak. Natrium, logam, adalah konduktor dan juga lunak. Di sisi keras, kita memiliki Besi, yang merupakan konduktor, dan kaca, yang merupakan isolator keras.
Massa jenis
Massa jenis adalah ukuran seberapa berat suatu bahan atau seberapa rapat atom-atomnya. Bahan berdensitas tinggi dapat ada sebagai konduktor atau isolator. Misalnya, timbal, konduktor, adalah bahan berdensitas tinggi. Begitu juga timbal oksida, isolator.
doping
Doping isolator yang tepat dapat menjadikannya semikonduktor atau bahkan superkonduktor. Contohnya adalah lantanum tembaga oksida, isolator keramik. Pada tahun 1986, George Bednorz dan Alex Muller mendopingnya dengan sedikit Barium dan menjadi superkonduktor dengan suhu transisi yang tinggi. Mereka mendapat Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1987 untuk trik kimia mengubah isolator menjadi superkonduktor melalui doping. Demikian pula, konduktor dapat dibuat menjadi isolator melalui doping. Aluminium adalah konduktor. Doping aluminium dengan oksigen menghasilkan aluminium oksida, sebuah isolator.