Konduktor
Konduktor adalah material dengan electron yang kehilangan ikatan dengan atomnya, atau material yang memperbolehkan pergerakan bebas dari sebagian besar elektronya. Atom yang hanya mempunyai satu electron valensi, seperti tembaga, perak, dan emas adalah contoh konduktor yang sangat bagus. Sebagian besar metal adalah konduktor yang bagus.

Insulator
Insulator atau bukan konduktor, adalah material dengan electron yang mempunyai ikatan sangat kuat dengan atomnya dan membutuhkan energy dalam jumlah yang besar untuk membebaskan electron dari pengaruh nucleus. Atom-atom dari insulator yang baik mempunyai kulit valensi yang terdiri dari delapan electron, atau lebih dari setengah terisi. Energi yang diberikan kepada atom tersebut akan didistribusikan diantara electron dalam jumlah yang besar. Contoh insulator adalah karet, plastic, gelas dan kayu kering.

Resistor
Resistor dibuat dari material yang bisa menyalurkan listrik, tetapi berlaku sebaliknya dalam menyalurkan aliran arus. Material tipe ini juga disebut dengan istilah semiconductor karena material tersebut tidak memiliki sifat penghantar yang bagus dan juga tidak memiliki sifat sebagai insulator yang bagus. Semiconductor mempunyai lebih dari satu atau dua electron didalam sabuk valensinya, tetapi lebih sedikit dari tujuh atau delapan. Sebagai contoh, semiconductor adalah karbon, silicon, germanium, timah dan timbal. Masing-masing mempunyai empat electron valensi.

Tegangan Listrik
Tegangan (Volt) adalah unit dasar dalam pengukuran beda potensial ditandai dengan symbol (V), dan karena unit volt yang digunakan, beda potensial disebut voltage. Sebuah nilai suatu obyek dalam kelistrikan yang ditentukan berdasarkan jumlah bertambah atau berkurangnya electron pada obyek tersebut. Karena pergerakan electron dalam jumlah yang sangat besar, unit satuan yang disebut coloumb digunakan untuk mengindikasikan harga muatan tersebut. Satu coulomb sama dengan 6.28×10^18 (milyar, milyar) electron. Sebagai contoh, jika sebuah obyek menghasilkan satu coloumb dari harga negative, obyek tersebut menghasilkan 6,280,000,000,000,000,000 elektron. Sebuah tegangan didefinisikan sebagai beda potensial yang menghasilkan satu coulomb arus untuk melakukan satu joule kerja. Sebuah tegangan juga didefinisikan sebagai jumlah tenaga yang dibutuhkan untuk menghasilkan arus satu ampere yang melewati hambatan sebesar satu ohm.

Arus Listrik
Kepadatan atom didalam kawat tembaga disebabkan karena orbit valensi dari atom yang saling tumpang tindih dan menyebabkan electron untuk bergerak bebas dengan mudah dari satu atom ke atom yang lain. Elektron bebas dapat berpindah dari satu orbit ke orbit yang lain dengan arah yang acak. Saat beda potensial diberikan, arah pergerakan atom akan terkontrol. Kekuatan dari beda potensial yang diberikan pada kedua ujung kawat akan menentukan berapa banyak jumlah electron yang berubah dari pergerakan acak kepada pergerakan yang terarah melewati kabel. Pergerakan atau aliran electron ini disebut dengan aliran arus electron (electron current flow) atau hanya disebut dengan arus (current) saja. Untuk menghasilkan arus, electron harus digerakkan oleh beda potesial. Lambang untuk arus adalah (I). Satuan dasar pengukuran arus adalah ampere (A). Satu ampere arus didefinisikan sebagai pergerakan dari satu coulomb muatan yang melewati suatu titik tertentu pada konduktor selama satu detik.
Jika sebuah kawat ditempatkan diantara dua obyek yang bermuatan dan mempunyai beda potensial, muatan negative akan mendorong electron bebas dari muatan negative ke muatan positive. Kekuatan ini berlawanan dengan arah garis elektrostatis konvensional. Ilustrasi bisa dilihat pada gambar berikut.

Elektron bergerak melalui kawat tembaga yang mempunyai beda potensial

Elektron bergerak melalui kawat tembaga yang mempunyai beda potensial

Arah dari pergerakan electron yang terlihat pada gambar diatas adalah pergerakan dari kutub negative (-) menuju ke kutub positive (+) battery. Arah pergerakan electron adalah dari titik potensial negative menuju ke titik potensial positive. Anak panah pada gambar diatas mengindikasikan arah pergerakan electron.

Karena electron meninggalkan atom pada saat terjadinya pergerakan arus electron, maka dihasilkan muatan atom positif (holes). Pergerakan electron yang terjadi pada satu arah menyebabkan pergerakan muatan positive. Arah pergerakan dari muatan positive adalah berkebalikan dari pergerakan electron. Pergerakan muatan positive ini dikenal dengan nama arus konvensional (conventional current) yang bisa dilihat pada ilustrasi gambar dibawah sebagai anak panah bergaris putus-putus. Semua efek elektrik dari pergerakan electron dari negative ke positive, atau dari potensial yang lebih tinggi ke potensial yang lebih rendah adalah sama dengan yang dihasilkan dari pergerakan muatan positive pada arah yang belawanan. Oleh karena itu, sangat penting untuk disadari bahwa kedua istilah tersebut digunakan dan keduanya adalah sama karena efek yang diprediksikan adalah sama.

Beda potensial yang melewati konduktor menyebabkan alirah arus

Beda potensial yang melewati konduktor menyebabkan alirah arus

Pada umumnya, aliran arus listrik bisa diklasifikasikan menjadi dua tipe, Arus Searah (Direct Current) atau sering disingkat DC dan Arus bolak-balik (Alternating Current) atau seirng disingkat dengan istilah AC. Arus searah mengalir secara kontinyu pada arah yang sama. Sedangkan arus bolak-balik secara periodic membalik arah aliran arusnya. Contoh untuk arus searah adalah arus dari sebuah battery sedangkan contoh untuk arus bolak-balik adalah instalasi listrik rumah dari PLN.

Sumber daya ideal dan real
Sebuah sumber ideal adalah konsep teori dari arus listrik atau sumber tegangan (seperti battery) yang tidak mempunyai rugi-rugi dan merupakan sumber arus dan tegangan yang sempurna. Sumber ideal digunakan hanya untuk tujuan analisa karena sumber ideal tidak akan pernah ada didalam dunia nyata. Sedangkan sumber real adalah sumber arus dan tegangan pada dunia nyata dan mempunyai rugi-rugi.