دو دسته‌بندی اساسی برای مواد هادی و مواد عایق بر اساس توانایی آنها در انتقال چارج برقی یا انرژی حرارتی وجود دارند.

۱ . هادی‌ها (Conductors)

​هادی‌ها موادی هستند که به چارج‌های برقی (الکترون‌ها) اجازه می‌دهند که به آسانی در داخل آن‌ها جریان پیدا کنند.

​این قابلیت به ساختار اتومی مواد ارتباط دارد، در مواد هادی، الکترون‌های بیرونی اتوم‌ها (الکترون‌های ولانسی) پیوند ضعیفی با هسته دارند و به راحتی می‌توانند از اتوم  خود جدا شوند و به صورت الکترون‌های آزاد در کل ماده حرکت کنند که برای مواد دو قابلیت مهم هدایت برقی و حرارتی را سبب می‌گردد. برای هدایت برق، هنگامی که یک پوتانشیل برقی مانند باتری اعمال می‌شود، این الکترون‌های آزاد به طور منظم حرکت کرده و جریان برق را ایجاد می‌کنند. با عین میخانیکیت با حرکت الکترون ها در ساختار یک جسم هادی، حرارت نیز انتقال داده می‌شود.

تمامی فلزات در کل هادی برق می باشند، اما تعدادی از آنها مانند: مس، طلا، نقره و المونیم از جمله هادی‌های عالی برای برق به حساب می‌روند.

فلز نقره در هدایت برقی در میان تمامی فلزات جایگاه اول را دارا می‌باشد، بعد از نقره فلز مس بهترین هادی برق بوده که بیشترین سهم را در تشکیل کیبل‌های برقی دارد.

قابل ذکر است که تعداد از شبه‌فلزات و غیرفلزات نیز می‌توانند هادی نسبی برای برق و حرارت باشند. طور مثال: الوتروپ کاربن به شکل گرافیت هادی خوب برق است. در ضمن محلول های مرکبات آیونی با آب، چون نمک‌ها، تیزاب‌ها و القلی‌ها نیز به دلیل تشکیل آیون‌ها (ذرات چارج دار مثبت یا منفی)، هدایت برقی دارند که بنام الکترولیت یاد می شوند.

گرافیت یکی از الوتروپ های کاربن که از آن در ساختن پسنل و همچنان به عنوان هادی برق در ساخت باتری‌ها استفاده می شود.

۲ . غیرهادی‌ها(Non-conductors)

​غیرهادی‌ها(یا عایق‌ها) موادی هستند که به چارج‌های برقی اجازه نمی‌دهند تا به راحتی در داخل آن‌ها جریان پیدا کنند. در مواد عایق، الکترون‌های بیرونی اتوم‌ها پیوند بسیار قوی با هسته دارند و تقریباً هیچ الکترون آزادی برای حرکت و ایجاد جریان وجود ندارد، از اینروعایق‌ها در برابر جریان برق مقاومت بسیار بالایی نشان می‌دهند و برای جلوگیری از اتصال کوتاه استفاده می‌شوند. این خاصیت سبب می‌گردد تاعایق‌های برقی معمولاً عایق‌های حرارتی نیز باشند. نمونه های خوب مواد عایق: پلاستیک، چوب خشک، شیشه، رابر و هوا می‌باشند.

۳ . ​نیمه‌هادی‌ها (Semi-conductors)

علاوه بر مواد هادی و عایق، دسته دیگری از مواد نیمه هادی می باشند. این مجموعه موادی هستند که توانایی هدایت برقی آنها بین هادی‌ها و عایق‌ها قرار دارد. ویژگی کلیدی آنها این است که هدایت آن‌ها را می توان با افزودن ناخالصی‌ها یا با تغییر حرارت یا نور کنترل کرد.

نمونه های خوب از نیمه هادی‌ها، سلیکان و جرمانیوم می باشند که نقش اساسی در تشکیل وسایل برقی خاصتا ترانزیستورها دارند.

خلاصه مفاهیم کلیدی

• هادی‌ها: موادی اند که چارج‌های برقی در آن‌ها به آسانی حرکت می‌کنند(مانند فلزات).
• غیرهادی‌ها(عایق): موادی اند که چارج‌ها در آن‌ها حرکت نمی‌کنند و ثابت می‌مانند(مانند پلاستیک).
• نیمه هادی‌ها: مجموعه موادی هستند که توانایی هدایت برقی آنها بین هادی‌ها و عایق‌ها قرار دارد.