通过元素周期表可知，金属元素的最外层电子大多数都是少于4个，它们都很容易失去变成自由电子。而绝缘性材料最外层原子则比较多，容易获得电子使自己变成稳定结构。比如说我们常见的铝、铜就是优良的导体材料，常作为导线的导体使用。氟则是优良的绝缘材料，工业上常用它和硫的化合物——六氟化硫作为高压开关的绝缘材料。
当然，金属中最外层的电子也不是随便就变成自由电子的，还需要能量去激发。激发能量的来源很多，包括温度、光辐射照射、电场等，正常情况下金属内部都是存在自由电子的。虽然金属里面存在的自由电子，由于其方向是无规则的，东南西方上下可能都有，所以对外显示电流也为零。这也是为什么摸个金属不被电的原因。
当然，绝缘不是绝对的，而是相对的。如果施加的电压足够高，把绝缘体里面的电子给予足够的能量，将其激发到导带，那么绝缘体也是可以导电的。绝缘体被击穿后，电子已经跃迁到空带，是不能再恢复原来的绝缘能力了。
常见石头的主要成分为氧化硅，氧化硅是靠共价键连接，没有像离子键，也就没有自由电子。所以一般来说，石头是不能导电的。但是也要看什么类型的石头，或者石头是否有其他杂质，有些石头是可能导电的，比如说铁矿石。
木材是由纤维构成，纤维属于有机物，有机物和无机物不同，像氧化硅一样，是由共价键构成。有机物共价键中每个原子的每个核外电子都必须形成共价键 ，没有可以自由移动电子，所以，干木头是不导电的。湿的木棍会导电，是因为水可以导电，所以千万不能拿湿的东西去触碰带电体，否则会导致触电。
水能导电，是因为水中含有各种金属离子，比如说铁离子、镁离子、钙离子等，这些都是可以导电的。纯水因为没有含各种金属离子，所以纯水几乎是不会导电的。之所以说几乎，是因为水分子可以自己电离出水合氢离子和氢氧根离子而导电，只是这个反应程度很低， 我们近似认为纯水不导电。
