Сви материјали су сачињени од атома. Распоред атома одређује њихов одговор на проводљивост електричне енергије. Материјали који не проводе електричну енергију класификују се као изолатори, а они који проводе називају се проводници. Проводници у потпуности омогућавају лак пролазак електричне енергије. Суперпроводници имају нулти отпор, обично на ниским температурама. Постоје сличности између изолатора и проводника у погледу структуре, тврдоће и мекоће, густине и допинга, што је када је неки други елемент или једињење уграђен у изолатор или проводник да би променио своју електричну понашање. Допинг може провести проводник у изолатор и обрнуто.
Структура
Сви материјали су сачињени од атома распоређених на много различитих начина. Проводници и изолатори деле ову крајњу сличност на атомском нивоу. На пример, дрво, изолатор, састоји се од атома угљеника, водоника и кисеоника распоређених у одређеној структури дајући материјал зван дрво. Материјал попут ниобијумовог оксида, проводника, садржи атоме ниобијума и кисеоника. Овде је структура другачија, али основни градивни елемент у проводницима и изолаторима су атоми.
Тврдоћа и мекоћа
Тврдоћа и мекоћа су особине које деле проводници и изолатори. На пример, сумпор је изолатор и мекан је. Натријум, метал, је проводник и такође је мекан. На тврдој страни имамо гвожђе које је проводник и стакло које је тврди изолатор.
Густина
Густина је мера колико је материјал тежак или колико су атоми тесно упаковани. Материјали велике густине могу постојати као проводници или изолатори. На пример, олово, проводник, је материјал велике густине. Такав је и оловни оксид, изолатор.
Допинг
Одговарајуће допинговање изолатора може га учинити полупроводником или чак суперпроводником. Пример је лантан бакар оксид, керамички изолатор. 1986. Георге Беднорз и Алек Муллер допирали су га са мало барија и постао је суперпроводник са високом прелазном температуром. За тај хемијски трик претварања изолатора у суперпроводник допингом добили су Нобелову награду за физику 1987. године. Слично томе, проводник се може направити да допингом постане изолатор. Алуминијум је проводник. Допирање алуминијума кисеоником даје алуминијумски оксид, изолатор.