
Il conduttore elettrico è un materiale in grado di far scorrere corrente elettrica al suo interno. I materiali conduttori sono caratterizzati dalla presenza di elettroni liberi nella banda di valenza degli atomi del reticolo cristallino (conduttori di prima specie) o contengono specie ioniche che si fanno carico di trasportare la corrente elettrica (conduttori di seconda specie).
La conducibilità elettrica di un conduttore di prima specie può essere interpretata mediante il modello delle bande. La carica netta su un conduttore si distribuisce sulla sua superficie, poiché in questo modo le singole cariche (che si respingono) massimizzano la loro distanza reciproca raggiungendo una configurazione che minimizza l'energia.
I materiali metallici (metalli e loro leghe) sono in genere buoni conduttori; i migliori in ordine decrescente sono:
D'altra parte possono condurre facilmente l'elettricità anche:
All'interno dei conduttori sono presenti cariche elettriche libere di muoversi, pertanto una volta raggiunto l'equilibrio elettrostatico, necessariamente il campo elettrico all'interno del conduttore è pari a zero (se così non fosse le cariche sarebbero accelerate e non vi sarebbe equilibrio). Tenendo conto di questo e grazie al teorema del flusso si ha che le cariche elettriche (o meglio gli eccessi di carica) si dispongono sulle superfici esterne dei conduttori.
Essendo
il campo nullo significa che lo spazio entro il conduttore è equipotenziale. È possibile dimostrare che, fissate le condizioni esterne, la distribuzione di carica superficiale del conduttore è unica (a meno di un coefficiente costante che dipende dal potenziale) e dipende dalla geometria del conduttore. 
Si deve notare che questa è una "definizione media macroscopica". Nelle immediate vicinanze dei nuclei atomici ci sono campi elettrici molto intensi, che tengono legati gli elettroni non liberi. 
All'esterno della superficie e in prossimità di essa per il teorema di Coulomb:
dove formula_3 è la densità di carica superficiale. Inoltre, poiché il campo è nullo entro il conduttore, il vettore campo elettrico ha direzione normale in ogni punto alla superficie:
Si nota che il valore del campo elettrostatico è maggiore dove formula_3 è maggiore, ed è possibile dimostrare che la densità superficiale di carica è maggiore dove il raggio di curvatura della superficie è minore. In altre parole il campo elettrostatico è più intenso nelle zone di una superficie a forma di punta, per via del cosiddetto fenomeno del potere disperdente delle punte. Da questo effetto hanno origine molti fenomeni come la formazione di scintille tra elettrodi di forma appuntita. Il discorso fatto finora non vale soltanto per singoli conduttori, ma anche per sistemi di più corpi conduttori posti a contatto, ad esempio, tramite un filo conduttore.
Nel caso il conduttore presenti una o più cavità al suo interno i risultati non cambiano. In effetti se si vuole calcolare il flusso di Gauss entro la cavità esso è nullo poiché non contiene cariche. Anche dentro una cavità il campo elettrostatico è nullo. Il potenziale elettrico rimane costante.
Un altro fenomeno di particolare rilevanza è l'induzione elettrostatica; tale fenomeno porta un conduttore a dividere le sue cariche se messo in prossimità di un altro corpo carico. Un esempio di induzione elettrostatica si ha nel caso di due conduttori di cui uno cavo che contiene un altro conduttore (per esempio positivo). Se i due conduttori non sono posti a contatto, la parete interna del conduttore cavo si carica negativamente poiché le cariche negative vengono attratte dal conduttore interno e quelle positive vengono respinte dallo stesso. Così sulla superficie esterna del conduttore cavo si ha una carica positiva uguale a quella del conduttore interno, in modo da mantenere equipotenziale lo spazio occupato dai due conduttori.
Si parla di induzione completa quando due conduttori sono disposti in maniera tale che tutte le linee di flusso partono da un conduttore e arrivano sull'altro. Due conduttori tra cui ci sia induzione completa formano un condensatore. Caratteristica quantitativa dei conduttori e dei condensatori è la capacità elettrica, che rappresenta appunto la capacità di un conduttore o condensatore di immagazzinare energia.
Quando un conduttore carico viene collegato "a massa" (per esempio la Terra), dopo un breve istante la differenza di potenziale tra i due conduttori si annulla, poiché la carica presente sul conduttore si trasferisce tutta alla massa, lasciando il conduttore neutro.


La resistenza elettrica è una grandezza fisica che misura la tendenza di un corpo ad opporsi al passaggio di una corrente elettrica, quando sottoposto ad una tensione elettrica. Questa opposizione dipende dal materiale con cui è realizzato, dalle sue dimensioni e dalla sua temperatura. Uno degli effetti del passaggio di corrente in un conduttore è il suo riscaldamento (effetto Joule).
La resistenza "R" è l'inverso della conduttanza elettrica "G", definita per un conduttore cilindrico come:
Considerando un circuito nel quale vi sia una singola resistenza tale che la resistenza prodotta in questo circuito sia uguale a quella di partenza, si definisce come "resistenza equivalente" il reciproco della somma dei reciproci delle singole resistenze.
la resistenza equivalente si ricava quindi come
La penultima equazione può essere scritta come
Oppure considerando la conduttanza elettrica:
Una resistenza è proporzionale alla sezione trasversale (S+S), di conseguenza vale:
e infine:
In una resistenza che segue la legge di Ohm, esistono le seguenti relazioni tra la Tensione ΔV, la Corrente I e la Potenza elettrica P:
Quando la resistenza non è costante ma dipende dalla tensione e dalla corrente si definisce la resistenza differenziale o resistenza incrementale. Essa è il coefficiente angolare della retta tangente alla curva nel diagramma che rappresenta "V-I" (tensione in funzione della corrente) nel particolare punto che interessa, cioè la derivata della tensione rispetto alla corrente in quel punto della curva:
Talvolta, quella appena definita, viene chiamata semplicemente "resistenza", benché le due definizioni siano equivalenti solo per un componente ohmmico come un resistore ideale che nel piano [V-I] è una retta. Se la funzione "V-I" non è monotòna (cioè ha un picco o un avvallamento) la resistenza differenziale sarà negativa per alcuni valori di tensione e corrente, cosicché con una tensione in aumento l'intensità della corrente decresce, rispettivamente con una tensione decrescente l'intensità della corrente aumenta. Questa proprietà è spesso chiamata "resistenza negativa", anche se è più corretto chiamarla resistenza differenziale negativa, visto che la resistenza assoluta (tensione divisa per la corrente) resta sempre positiva. Una resistenza differenziale negativa può venire utilizzata per la eccitazione di circuiti oscillanti o per la generazione di oscillazioni di rilassamento. La resistenza differenziale occorre per esempio con i diodi a tunnel o nella ionizzazione a valanga.
Al contrario con una resistenza differenziale positiva la corrente aumenta con una tensione in aumento. Tutti gli elementi circuitali reali esistenti hanno in una parte delle loro curve caratteristiche, tuttavia sempre per valori molto grandi una resistenza differenziale per lo più positiva. Per esempio: le resistenze reali, i diodi, i diodi Zener, tutte le ceramiche semiconduttrici.
La forza elettromotrice di un generatore rappresenta la d.d.p. (differenza di potenziale) presente ai capi di un generatore quando il circuito è aperto. Chiudendo il circuito e diminuendo la resistenza del reostato aumenta la corrente che passa nel circuito e diminuisce la tensione formula_10 misurata con voltmetro.
I generatori hanno una piccola resistenza interna che provoca una caduta di tensione formula_13 tanto più grande quanto maggiore è la corrente formula_14.
L'amperometro che è inserito in serie, deve avere la resistenza interna più piccola possibile per rendere minima la caduta di tensione ai suoi capi, mentre il voltmetro che inserito in parallelo deve avere la resistenza interna più grande possibile per rendere minima la corrente I che lo attraversa.
Si è detto che la presenza di una resistenza determina un riscaldamento del componente. Più precisamente la potenza dissipata in calore è data dalla relazione:
dove:
"P" è la potenza misurata in watt (le altre grandezze sono state già definite sopra).
L'espressione si ricava dalla definizione di potenza elettrica, come prodotto di corrente e tensione, sostituendovi la prima legge di Ohm:
dato
Questo effetto è utile in alcune applicazioni come le lampade ad incandescenza oppure negli apparati riscaldanti ad energia elettrica (ad esempio: gli asciugacapelli) ma non è certo voluto nelle linee di distribuzione dell'energia elettrica dove l'effetto Joule provoca perdite di potenza elettrica lungo tali linee che vanno contenute scegliendo opportunamente le dimensioni dei cavi elettrici che trasportano l'energia.
Al di sotto di una temperatura critica specifica e di un campo magnetico critico alcuni materiali (detti superconduttori) assumono un valore di resistenza ohmica nulla. Per ciò tale materiale è chiamato superconduttore.
Varie applicazioni dei superconduttori sono i motori dewar a levitazione, i treni a levitazione, gli SQUID ed apparecchiature elettromedicali.
Alcuni elementi come il germanio e il silicio hanno un comportamento differente a seconda della temperatura, e si comportano come isolanti a temperature molto basse, mentre a temperatura ambiente (circa 20 °C) si comportano come conduttori. Inoltre è possibile aumentare notevolmente la loro conduttività elettrica con il drogaggio, cioè inserendo delle "impurezze" (ad esempio elementi trivalenti o pentavalenti).
I semiconduttori elementari sono elementi tetravalenti, ovvero che possiedono nell'orbitale più esterno quattro elettroni, che permettono di formare un legame covalente con gli atomi adiacenti. A temperatura bassa questa struttura non permette agli elettroni di muoversi liberamente e perciò questi elementi si comportano come isolanti; tuttavia a temperature più elevate alcuni legami covalenti si possono spezzare liberando elettroni che contribuiscono ad accrescere la conduzione elettrica. Nel momento in cui l'elettrone abbandona l'atomo si forma un "buco" chiamato lacuna che può attirare un altro elettrone e via dicendo seguendo un effetto a catena.
Oltre ai semiconduttori elementari esistono semiconduttori composti, ovvero leghe binarie o ternarie che si comportano come un semiconduttore.
Come già detto all'inizio del paragrafo è possibile aumentare la conduttività di questi elementi attraverso il drogaggio. Inserendo un elemento pentavalente (ad esempio l'arsenico) si formano dei legami covalenti tra il semiconduttore stesso e l'elemento aggiunto. Tuttavia un elettrone rimane libero di muoversi e diventa un elettrone di conduzione. L'arsenico in questo caso viene chiamato "donore" e il semiconduttore è detto di "tipo N".
Se il drogaggio avviene per introduzione di un elemento trivalente (ad esempio l'alluminio) si formeranno tre legami covalenti tra gli elettroni di ogni atomo del semiconduttore e quelli di ogni atomo dell'elemento aggiunto. Tuttavia un elettrone per ogni atomo del semiconduttore rimarrà libero e andrà ad aumentare la conduttività elettrica, lasciando libera una lacuna che tende a catturare un altro elettrone dagli atomi vicini del semiconduttore e via dicendo. In questo caso l'alluminio è chiamato "accettore" ed il semiconduttore è denominato di "tipo P".
