För att förstå hur en supraledare fungerar kan det vara bra att först undersöka hur en vanlig ledare fungerar. Vissa material som vatten och metall låter elektroner strömma igenom dem ganska lätt, som vatten genom en trädgårdsslang. Andra material, såsom trä och plast, tillåter inte elektroner att strömma igenom, så de anses vara icke-ledande. Att försöka få elektricitet genom dem skulle vara som att försöka få vatten genom en tegelsten.
Även bland de material som anses ledande kan det finnas stora skillnader i hur mycket el som faktiskt kan passera igenom. I elektriska termer kallas detta motstånd. Nästan alla normala ledare av elektricitet har visst motstånd eftersom de har sina egna atomer, som blockerar eller absorberar elektronerna när de passerar genom tråden, vattnet eller annat material. Lite motstånd kan vara användbart för att hålla det elektriska flödet under kontroll, men det kan också vara ineffektivt och slösaktigt.
En supraledare tar tanken på motstånd och vänder den på huvudet. En supraledare är i allmänhet sammansatt av syntetiska material eller metaller som bly eller niobiumtitan som redan har ett lågt atomantal. När dessa material är frysta till nästan absolut noll, vilka atomer de har mals till nästan stopp. Utan all denna atomära aktivitet kan elektricitet flöda genom materialet praktiskt taget utan motstånd. Rent praktiskt skulle en datorprocessor eller elektrisk tågbana utrustad med en supraledare använda väldigt lite elektricitet för att utföra sina funktioner.
Det mest uppenbara problemet med en supraledare är temperaturen. Det finns få praktiska sätt att underkyla stora förråd av supraledande material till den nödvändiga övergångspunkten. När en supraledare börjar värmas upp återställs den ursprungliga atomenergin och materialet skapar motstånd igen. Tricket för att skapa en praktisk supraledare ligger i att hitta ett material som blir supraledande vid rumstemperatur. Hittills har forskare inte upptäckt någon metall eller kompositmaterial som förlorar hela sitt elektriska motstånd vid höga temperaturer.
För att illustrera detta problem, föreställ dig en vanlig koppartråd som en flod av vatten. En grupp elektroner befinner sig i en båt och försöker nå sin destination uppströms. Kraften i vattnet som rinner nedströms skapar motstånd, vilket gör att båten måste jobba ännu hårdare för att ta sig igenom hela ån. När båten når sin destination är många av elektronpassagerarna för svaga för att fortsätta. Detta är vad som händer med en vanlig ledare – det naturliga motståndet orsakar en effektförlust.
Föreställ dig nu om floden var helt frusen och elektronerna var i en släde. Eftersom det inte skulle finnas något vatten som strömmar nedströms, skulle det inte finnas något motstånd. Släden skulle helt enkelt passera över isen och deponera nästan alla elektronpassagerare säkert uppströms. Elektronerna förändrades inte, men floden förändrades av temperaturen för att inte ge något motstånd. Att hitta ett sätt att frysa floden vid normal temperatur är det yttersta målet för forskning om supraledare.