เพื่อที่จะเข้าใจว่าตัวนำยิ่งยวดทำงานอย่างไรอาจเป็นประโยชน์ในการตรวจสอบว่าตัวนำตัวนำทำงานปกติอย่างไร วัสดุบางอย่างเช่นน้ำและโลหะทำให้อิเล็กตรอนไหลผ่านได้ง่ายพอ ๆ กับน้ำผ่านสายสวน วัสดุอื่น ๆ เช่นไม้และพลาสติกไม่อนุญาตให้อิเล็กตรอนไหลผ่านดังนั้นจึงถือว่าไม่นำไฟฟ้า การพยายามใช้กระแสไฟฟ้าผ่านพวกเขาก็เหมือนกับการพยายามใช้น้ำผ่านอิฐ
แม้แต่วัสดุที่พิจารณาว่าเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าก็สามารถมีความแตกต่างมากมายในปริมาณไฟฟ้าที่สามารถผ่านได้ ในแง่ไฟฟ้านี่เรียกว่าความต้านทาน ตัวนำไฟฟ้าปกติเกือบทั้งหมดมีความต้านทานบ้างเพราะมีอะตอมเป็นของตัวเองซึ่งจะขัดขวางหรือดูดซับอิเล็กตรอนเมื่อผ่านลวดน้ำหรือวัสดุอื่น ๆ ความต้านทานเล็กน้อยอาจมีประโยชน์ในการทำให้กระแสไฟฟ้าอยู่ในการควบคุม แต่ก็อาจไม่มีประสิทธิภาพและสิ้นเปลือง
ตัวนำยิ่งยวดใช้แนวคิดเรื่องการต่อต้านและเปลี่ยนมันบนหัวของมัน ตัวนำยิ่งยวดนั้นโดยทั่วไปจะประกอบด้วยวัสดุสังเคราะห์หรือโลหะเช่นตะกั่วหรือไนโอเบียมซึ่งมีปริมาณอะตอมต่ำ เมื่อวัสดุเหล่านี้ถูกแช่แข็งจนเกือบเป็นศูนย์สัมบูรณ์อะตอมที่พวกมันบดจะทำให้หยุดชะงัก หากปราศจากกิจกรรมปรมาณูนี้ไฟฟ้าสามารถไหลผ่านวัสดุได้โดยไม่มีความต้านทาน ในทางปฏิบัติตัวประมวลผลคอมพิวเตอร์หรือรางไฟฟ้าที่ติดตั้งตัวนำยิ่งยวดจะใช้ไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยในการทำหน้าที่ของมัน
ปัญหาที่ชัดเจนที่สุดของตัวนำยิ่งยวดคืออุณหภูมิ มีวิธีการปฏิบัติไม่กี่วิธีในการใช้วัสดุ supercool ขนาดใหญ่ของวัสดุที่มีค่ายิ่งยวดไปยังจุดเปลี่ยนที่ต้องการ เมื่อตัวนำยิ่งยวดเริ่มอุ่นเครื่องพลังงานปรมาณูดั้งเดิมจะได้รับการฟื้นฟูและวัสดุจะสร้างความต้านทานอีกครั้ง เคล็ดลับในการสร้างตัวนำยิ่งยวดที่ใช้งานได้จริงนั้นอยู่ที่การหาวัสดุที่จะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง จนถึงตอนนี้นักวิจัยยังไม่ได้ค้นพบโลหะหรือวัสดุผสมซึ่งสูญเสียความต้านทานไฟฟ้าทั้งหมดที่อุณหภูมิสูง
เพื่ออธิบายปัญหานี้ลองนึกภาพลวดทองแดงมาตรฐานเป็นแม่น้ำแห่งน้ำ กลุ่มของอิเล็กตรอนอยู่ในเรือที่พยายามจะไปถึงปลายทางที่ต้นน้ำ พลังของน้ำที่ไหลล่องสร้างความต้านทานซึ่งทำให้เรือต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อให้ได้ผ่านทั้งแม่น้ำ เมื่อถึงเวลาที่เรือแล่นไปถึงปลายทางผู้โดยสารอิเล็คทรอนิคส์หลายคนอ่อนแอเกินกว่าที่จะดำเนินการต่อไป นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับตัวนำปกติ - ความต้านทานตามธรรมชาติทำให้สูญเสียพลังงาน
ทีนี้ลองคิดดูว่าแม่น้ำนั้นถูกแช่แข็งอย่างสมบูรณ์และอิเล็กตรอนอยู่ในเลื่อน เนื่องจากจะไม่มีน้ำไหลล่องจึงไม่มีการต่อต้าน เลื่อนจะผ่านน้ำแข็งและฝากผู้โดยสารอิเล็กตรอนเกือบทั้งหมดได้อย่างปลอดภัยต้นน้ำ อิเล็กตรอนไม่ได้เปลี่ยนแปลง แต่แม่น้ำถูกเปลี่ยนแปลงโดยอุณหภูมิเพื่อไม่ให้มีการต่อต้าน การหาวิธีที่จะตรึงแม่น้ำที่อุณหภูมิปกติคือเป้าหมายสูงสุดของการวิจัยตัวนำยิ่งยวด
