Un matériau qui transmet facilement l'énergie est un conducteur, tandis que celui qui résiste au transfert d'énergie est appelé un isolant. Il existe différents types de conducteurs et d'isolateurs car il existe différentes formes d'énergie. Les matériaux qui conduisent des électrons, des protons ou des ions sont des conducteurs électriques. Ils conduisent l'électricité. Habituellement, les conducteurs électriques ont des électrons liés de façon lâche. Les matériaux qui conduisent la chaleur sont des conducteurs thermiques. Les substances qui transfèrent le son sont des conducteurs acoustiques. Il existe des isolateurs correspondants pour chaque type de conducteur.
De nombreux matériaux sont à la fois des conducteurs ou des isolants électriques et thermiques. Cependant, il existe des exceptions, alors ne présumez pas simplement qu'un échantillon conduit (isole) une forme d'énergie qu'il se comporte de la même manière pour d'autres formes! Les métaux conduisent généralement à la fois la chaleur et l'électricité. Le carbone conduit l'électricité sous forme de graphite, mais isole sous forme de diamant, la forme ou l'allotrope d'un matériau peut donc être importante.