物體傳導電流的能力叫做導電性，非電解質物體導電的能力是由其原子外層自由電子數以及其晶體結構決定的，比如同樣是碳單質，石墨導電，金剛石不導電。 矽單質被稱為半導體，是因為矽的導電性是變化的。

不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本徵半導體。在極低溫度下，半導體的價帶是滿帶，受到熱激發後，價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶，空帶中存在電子後成為導帶，價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位，稱為空穴。空穴導電並不是實際運動，而是一種等效。電子導電時等電量的空穴會沿其反方向運動。它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流，分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴，電子-空穴對消失，稱為複合。複合時釋放出的能量變成電磁輻射（發光）或晶格的熱振動能量（發熱）。無晶格缺陷的純淨半導體的電阻率較大，在一定溫度下，電子- 空穴對的產生和複合同時存在並達到動態平衡，此時半導體具有一定的載流子密度，從而具有一定的電阻率。溫度升高時，將產生更多的電子- 空穴對，載流子密度增加，電阻率減小。