۳-۴-۷-۱-۱- در فلزات
یک فلز شامل یک شبکه­ از اتم­ها با پوسته­ای از الکترون­ها است. الکترون­های بیرونی­تر آزادند تا از اتم­های پایه جدا شده و در طول شبکه حرکت کرده و دریایی از الکترون­ها را تولید کنند که سبب رسانایی یک فلز می­ شود. وقتی یک اختلاف پتانسیل (یک ولتاژ) در طول فلز بکار برده شود، الکترون­ها تحت تاثیر میدان الکتریکی از یک انتهای رسانا به طرف دیگر سوق پیدا می­ کنند.
در حدود دمای اتاق، حرکت گرمایی یون­ها منشاء اصلی پراکندگی الکترون­ها بوده و بنابراین علت اصلی مقاومت فلز می­باشد.

همچنین عیوب و ناکاملی­های شبکه در مقاومت سهیم می­باشند؛ گرچه سهم آن­ها در فلزات خالص قابل صرفنظر است. در سطح مقاطع بزرگ­تر الکترون­های بیشتری جهت حمل جریان در دسترس­اند، بنابر این مقاومت کمتر می­باشد.
در رساناهای طویل­تر پدیده ­های پراکننده­ی بیشتری در مسیر هر الکترون در طول ماده رخ داده و در نتیجه مقاومت را افزایش می­دهد. همچنین تغییر نوع ماده بر مقاومت تاثیر می­ گذارد.
۳-۴-۷-۱-۲- در نیمه­هادی­ها و عایق­ها
در فلزات سطح فرمی در نوار رسانش قرار دارد. در نیمه­هادی­ها موقعیت سطح فرمی در نوار گاف انرژی، تقریباً در وسط مینیمم نوار رسانش و ماکزیمم نوار ظرفیت (برای نیمه­هادی­های ذاتی بدون ناخالص­سازی) قرار دارد؛ به این معنا که در صفر کلوین هیچ الکترون آزاد رسانشی وجود ندارد و مقاومت بینهایت است.
با افزایش چگالی حامل­های بار در نوار رسانش، مقاومت بطور پیوسته کاهش می­یابد. در نیمه­هادی­های ناخالص­سازی شده، اتم­های دوپ شده غلظت حامل­های بار اکثریت را با الکترون­های دهنده به نوار رسانش یا حفره­های پذیرنده در نوار ظرفیت افزایش می­ دهند. برای هر دو نوع اتم­های دهنده و گیرنده افزایش چگالی اتم­های دوپ شده منجر به کاهش مقاومت می­گردد. نیم­رساناهایی که زیاد ناخالص­سازی شده ­اند، مانند فلزات رفتار می­ کنند. در دماهای خیلی بالا سهم حامل­های تولید شده گرمایی بر سهم اتم­های دوپ شده غالب بوده و مقاومت با دما بصورت نمایی کاهش خواهد یافت.
۳-۴-۷-۱-۳- در مایعات یونی/الکترولیت­ها
در الکترولیت­ها رسانایی الکتریکی از طریق الکترون­ها یا حفره­ها ایجاد نمی­گردد، بلکه با حرکت گونه­ های اتمی (یون­ها) که هرکدام یک بار الکتریکی را حمل می­ کنند، رخ می­دهد. مقاومت ویژه­ی مایعات یونی بطور زیادی با غلظت تغییر می­ کند. در حالیکه آب مقطر تقریباً یک عایق است، آب نمک یک رسانای الکتریکی بسیار کارآمد می­باشد.
در جدول (۳-۲) مقاومت الکتریکی تقریبی در مواد مختلف آورده شده است:
جدول (۳-۲) مقاومت ویژه­ی تقریبی مواد مختلف

ماده
مقاومت ویژه(ρ)
(اهم-متر)

فلزات

^۸-۱۰

نیمه­هادی­ها

متغیر

الکترولیت­ها

متغیر

عایق­ها

۱۰^۱۶

ابررساناها

۰

۳-۵- برخی از خواص و تعاریف در حوزه­ رسانش در مواد با مقیاس ریز
۳-۵-۱- چگالی حالات سیستم­های نانومقیاس
برای نیمه­هادی­هایی با ابعاد نانویی در ۳، ۲، ۱ و صفر بعد، چگالی حالات متفاوت می­باشد، که برای حالت سه بعدی در بخش­های قبل روابط ذکر گردید. جدول زیر انرژی جنبشی و چگالی
حالات در همه ابعاد را نمایش می­دهد:
جدول (۳-۳) انرژی جنبشی و چگالی حالات برای ابعاد مختلف مواد نیمه­هادی [۳۶]
در شکل (۳-۳) نیز نمایشی از ابعاد به ­همراه نمودارهای چگالی حالات بصورت تابعی از انرژی سیستم آورده شده است:
شکل (۳-۲) نمایشی از ابعاد مواد نیمه­هادی و نمودارهای چگالی حالات آن­ها [۳۶]
که برای حالت دو بعدی یعنی حالتی که یک بعد در مقیاس نانومتریست دیواره­ی کوانتمی دوبعدی با طول L تصور می­گردد، که عدم وابستگی به انرژی قابل اهمیت می­باشد .
برای حالت یک بعدی نیز دیدگاهی مشابه در یک بعد دنبال شده که مثالی از این حالت، نانوسیم می­باشد .