I materiali che rendono i buoni isolanti non hanno la capacità di condurre elettricità, come il vetro. Isolano perché non hanno abbastanza atomi liberi per condurre elettricità.
Affinché un materiale possa condurre l'elettricità, deve avere atomi liberamente legati e liberi. Quando gli atomi sono legati liberamente, sono liberi di assumere altri elettroni. Nei materiali isolanti, gli atomi sono strettamente legati, quindi nessun elettrone si muove attraverso di loro. Alcuni materiali sono migliori nell'isolamento rispetto ad altri, come vetro, quarzo fuso e mica. Altri esempi di isolatori includono aria, acqua e plastica, anche se non tutte queste sostanze offrono funzioni protettive contro l'elettricità.
Diversamente dagli isolatori, i conduttori hanno bisogno di atomi mobili liberi, così gli elettroni possono spostarsi dalla fonte di elettricità e attraverso il materiale. Un esempio di questo è il rame. Il rame ha elettroni esterni sciolti che possono saltare da un atomo all'altro. Quando l'elettricità stimola il rame, si verifica un effetto domino, che comporta il salto degli elettroni da un atomo all'altro. Come tale, agisce come un buon conduttore. Come il rame, molti metalli fungono da buoni conduttori, perché le loro valenze esterne hanno elettroni sciolti. Al contrario, la maggior parte dei non metalli sono migliori nell'isolamento, o sono cattivi conduttori.