Da bi razumeli, kako deluje superprevodnik, bi bilo morda koristno najprej preučiti, kako deluje navaden prevodnik. Nekateri materiali, kot sta voda in kovina, omogočajo, da elektroni tečejo skozi njih dokaj enostavno, kot voda skozi vrtno cev. Drugi materiali, kot sta les in plastika, ne dopuščajo pretakanja elektronov, zato veljajo za neprevodne. Če bi poskušali skozi njih speljati elektriko, bi bilo podobno, kot bi poskušali speljati vodo skozi opeko.
Tudi med materiali, ki veljajo za prevodne, so lahko velike razlike v tem, koliko električne energije lahko dejansko preide. V električnem smislu se to imenuje upor. Skoraj vsi običajni prevodniki električne energije imajo določen upor, ker imajo lastne atome, ki blokirajo ali absorbirajo elektrone, ko prehajajo skozi žico, vodo ali drug material. Majhen upor je lahko koristen za vzdrževanje električnega toka pod nadzorom, lahko pa je tudi neučinkovit in potraten.
Superprevodnik prevzame idejo upora in jo obrne na glavo. Superprevodnik je na splošno sestavljen iz sintetičnih materialov ali kovin, kot sta svinec ali niobijtitan, ki že imajo nizko število atomov. Ko so ti materiali zamrznjeni na skoraj absolutno nič, se kateri atomi, ki jih imajo, skoraj ustavijo. Brez vse te atomske aktivnosti lahko elektrika teče skozi material praktično brez upora. V praksi bi računalniški procesor ali tir električnega vlaka, opremljen s superprevodnikom, za opravljanje svojih funkcij porabil zelo malo električne energije.
Najbolj očitna težava pri superprevodniku je temperatura. Obstaja nekaj praktičnih načinov za superhlajenje velikih zalog superprevodnega materiala na zahtevano prehodno točko. Ko se superprevodnik začne segrevati, se prvotna atomska energija obnovi in material ponovno ustvari odpornost. Trik za ustvarjanje praktičnega superprevodnika je v iskanju materiala, ki postane superprevoden pri sobni temperaturi. Doslej raziskovalci niso odkrili nobene kovine ali kompozitnega materiala, ki bi pri visokih temperaturah izgubil vso svojo električno upornost.
Za ponazoritev tega problema si predstavljajte standardno bakreno žico kot reko vode. Skupina elektronov je v čolnu, ki poskuša priti na cilj gorvodno. Moč vode, ki teče dolvodno, ustvarja upor, zaradi česar se mora čoln še bolj potruditi, da prečka celotno reko. Ko čoln doseže cilj, je veliko elektronskih potnikov prešibkih za nadaljevanje. To se zgodi z običajnim prevodnikom – naravni upor povzroči izgubo moči.
Zdaj si predstavljajte, če bi bila reka popolnoma zamrznjena in bi bili elektroni v sani. Ker voda ne bi tekla navzdol, ne bi bilo upora. Sani bi preprosto šle čez led in varno odložile skoraj vse elektronske potnike v smeri toka. Elektroni se niso spremenili, toda reka je bila zaradi temperature spremenjena, da ni imela upora. Najti način za zamrznitev reke pri normalni temperaturi je končni cilj raziskav superprevodnikov.