Materialele care fac bun izolatori nu au capacitatea de a conduce electricitate, cum ar fi sticla. Se izolează deoarece nu au destui atomi liberi pentru a conduce electricitatea.
Pentru ca un material să poată conduce electricitatea, trebuie să aibă atomi legați și liberi. Atunci când atomii sunt legați în mod liber, aceștia sunt liberi să ia pe alți electroni. În materialele izolatoare, atomii sunt împachetați strâns împreună, deci nu se mișcă electroni prin ele. Unele materiale sunt mai bune la izolare decât altele, cum ar fi sticla, cuarțul topit și mica. Alte exemple de izolatori includ aerul, apa și plasticul, deși nu toate aceste substanțe oferă funcții de protecție împotriva electricității.
Spre deosebire de izolatori, conductorii au nevoie de atomi liberi în mișcare, astfel încât electronii să se poată muta de la sursa de energie electrică și prin material. Un exemplu este cuprul. Cuprul are electroni liberi care pot sări de la un atom la altul. Atunci când energia electrică stimulează cuprul, are loc un efect de domino, care implică scăderea electronilor de la un atom la altul. Ca atare, acționează ca un dirijor bun. Ca și cuprul, majoritatea metalelor acționează ca dirijori buni, deoarece valențele lor exterioare au electroni deschiși. În schimb, majoritatea nemetalilor sunt mai bine la izolare sau sunt conductori săraci.
