物質從導電性能分類，可以分為導體，半導體，絕緣體三種。常見的金屬都是導體，塑料布料木木材等大部分是絕緣體。而半導體不常見，它們是藏在電器內部的集成電路內。可以說，現代電子信息文明為什麼能如此精彩，全是因為這些神奇的半導體。
那麼，從微觀角度，半導體和導體和絕緣體到底有什麼不同呢？
這從能帶角度非常容易理解。要了解能帶，我們先看看原子。所有物質都是原子構成的，原子是帶正電的原子核和繞核高速旋轉帶負電的電子構成。電子在核外有固定的運行軌道，能量低的電子靠近核運動。能量高的電子遠離核運動。
這些運動看似雜亂無章，其實它們是分層活動的，而且有自己的軌道，這些軌道叫做能級或能帶。電子並不是所有地方都可以活動，不能去的地方叫做禁帶。一般來說，只有最外層的電子才與外界反應，所以最外層能帶也叫價帶。提供價電子與其他原子構成分子。
為了便於理解，我們把原子從二維角度簡化，如下圖所示。圖中下半部分是上半部分價帶禁帶與導帶的局部放大，更容易看清楚禁帶寬度。
導體半導體絕緣體能帶示意圖圖中紅色的圓點代表原子核；外圍藍色的圓圈代表內層電子，它們一般不與外界反應；綠色圓圈代表價帶，它們是外層電子；軌道之間白色部分是電子不能停留的地方，叫做禁帶；導帶是基本是準自由的電子，可以隨外界電場運動。也就是只要電子能到達導帶，就可以隨外界電場運動而導電。
從禁帶寬度比較就很容易理解：導體的禁帶很窄，它的價帶電子很容易越過禁帶跑去導帶參與導電，所以叫導體。而絕緣體禁帶很寬，它的價帶電子就很難跑去導帶參與導電，所以叫絕緣體。而半導體的禁帶寬度介於導體與絕緣體之間，可以通過不同的參雜改變或控制其導電性能，從而製造出各種具有神奇功能的電器。
當然，寬禁帶也不是絕對的。如果電子的能量很大，禁帶寬也不是不可逾越的。所以有時候絕緣體在高溫高壓下變成導體，也是有可能的。所以，導體半導體絕緣體都是在一定條件下定義才有意義。（大象200408）