Todos os corpos são compostos por átomos. Estes, por sua vez, são constituídos de pequenas partículas, denominadas nêutrons (que não possuem carga), prótons (partículas de carga positiva) e elétrons (partículas de carga negativa). Os nêutrons e os prótons compõem o núcleo do átomo, enquanto os elétrons ficam na chamada eletrosfera. Os elétrons movimentam-se aleatoriamente ao redor do núcleo central. Para mantê-los sempre em órbita, existem forças internas que os seguram, evitando que escapem. No entanto, quanto maior a distância do núcleo, menor é a força exercida sobre o elétron, o que facilita a sua movimentação, dando origem aos “elétrons livres”. É a existência destes elétrons livres que determina se um material é isolante ou condutor. São eles os responsáveis pelo transporte da corrente elétrica através do material. O que caracteriza um condutor, portanto, é a presença de elétrons livres na camada de valência — nome dado à última camada de distribuição dos átomos. Os materiais condutores possibilitam o trânsito de corrente elétrica através dele. Alguns exemplos são os metais, soluções iônicas e gases ionizados. Muitos deles têm importante papel no dia a dia, utilizados nos fios condutores de eletricidade e na indústria de eletroeletrônicos. Já os isolantes fazem o processo contrário. Nesses materiais, os elétrons ficam próximos ao núcleo e são fortemente ligados a ele, contendo pouco ou quase nenhum elétron livre. São exemplos de isolantes o isopor, o vidro, o plástico, a cerâmica e a borracha.
