Elektrony we wszystkich materiałach przewodzących (przewodniki), zapewniają ruch prądu elektrycznego. Elektrony poruszają się w przewodniku od atomu do atomu. Materiały nieprzewodzące (izolatory), mają również elektrony związane z jądrem atomowym. Nie mogą się poruszać i nie przewodzą prądu elektrycznego.
Trzecia grupa materiałów to tak zwane półprzewodniki. Czy to są kryształy (w większości przypadków german lub krzem), struktura atomów, która pozwala im mieć dodatkowe elektrony lub ich niewystarczającą liczbę. Dzięki temu powstaje efekt, w którym prąd elektryczny może przepływać przez ich sieci krystaliczne tylko w określonych warunkach. Jeśli te warunki nie są spełnione, budowana jest warstwa izolacyjna. Elementy półprzewodnikowe są w większości przypadków zintegrowane z całymi układami przełączników, takimi jak jednostka sterująca zapłonem i wtryskiem.