A 750 °C la conduttività di δ-Bi2O3 è tipicamente di circa 1 Scm-1, circa tre ordini di grandezza maggiori delle fasi intermedie e quattro ordini maggiori della fase monoclina.
La conduttività nelle fasi β, γ e δ è prevalentemente ionica e gli ioni ossido sono il principale vettore di carica.
δ-Bi2O3 ha una struttura cristallina di tipo fluorite difettosa in cui sono vuoti due degli otto siti di ossigeno nella cellula unitaria.
Questi posti vacanti intrinseci sono altamente mobili a causa dell'elevata polarizzabilità del sottostruttura cationica con gli elettroni a coppia solitaria 6s2 di Bi3+.