Je nach ihrem Verhalten in dem Magnetfeld unterscheidet man zwei Typen von Supraleitern.

Magnetische Feldlinien werden in Supraleitern 1. Art bis auf eine dünne Schicht an der Oberfläche vollständig aus dem Inneren verdrängt. Das Magnetfeld nimmt an der Oberfläche des Supraleiters exponentiell ab; das charakteristische Maß der Oberflächenschicht ist die so genannte (londonsche) Eindringtiefe. Man genannt diesen Zustand auch als Meissner-Phase. Ein Supraleiter 1. Art wird normalleitend, wenn das äußere Magnetfeld einen kritischen Wert B_c überschreitet. Die meisten metallischen Elemente zeigen dieses Verhalten und haben in der Regel eine sehr niedrige Sprungtemperatur in dem Bereich weniger Kelvin. Beispiele sind Niob, Blei und Aluminium.

Supraleiter 2. Art befinden sich ca. bis zu einem unteren kritischen Magnetfeld B_c1 in der Meissner-Phase, darüber können magnetische Feldlinien in Form so genannter Flussschläucheins Material eindringen (Shubnikov- oder Mischphase), ehe der supraleitende Zustand bei einem oberen kritischen Magnetfeld B_c2 vollständig zerstört wird. Der magnetische Fluss in den Flussschläuchen beträgt stets ein ganzzahliges Vielfaches des magnetischen Flussquants. Ein Beispiel für Supraleiter 2. Art sind die so genannten Hochtemperatursupraleiter , deren kompliziertes Kristallgitter durch Kupferoxid-Ebenen bestimmt ist. Zwei wichtige Gruppen sind YBaCuO (Yttrium-Barium-Kupferoxide) und BiSrCaCuO (Wismut-Strontium-Kalzium-Kupferoxide).

Bei Temperaturen nahe des absoluten Temperaturnullpunkts tritt bei fast allen Metallen und auch vielen anderen Materialen Supraleitung auf.

Diese so genannte klassische Supraleitung wird durch eine Paarbildung von Elektronen (Cooper-Paare) in dem Supraleiter erzeugt. Bei der normalen elektrischen Leitung entsteht der elektrische Widerstand durch Wechselwirkungen der Elektronen mit Gitterfehlern des Kristallgitters und Gitterschwingungen . Durch die Kopplung der Elektronen in dem Supraleiter zu Cooper-Paaren wird die Energieabgabe an das Kristallgitter unterdrückt und so der widerstandslose elektrische Stromfluss ermöglicht.

Die vollständige Theorie zur Beschreibung der klassischen Supraleitung beruht auf quantenphysikalischen Effekten (siehe BCS-Theorie). Die beiden einzelnen Elektronen sind Fermionen, die sich zu einem bosonischen Paar zusammenschließen, und dabei einen makroskopischen Quantenzustand einnehmen (vgl. auch Superfluidität).

Die Hochtemperatursupraleitung ist ein relativ neues Forschungsgebiet. Keramische Materialien spezieller Zusammensetzung zeigen Supraleitung schon bei relativ hohen Temperaturen (bis zu 143 K = -130 °C).

Bisher ist die Ursache der hohen Sprungtemperaturen nicht bekannt. Nach dem bisherigen Stand der Theorie erscheint jedoch Supraleitung bei Zimmertemperatur (20 °C) kaum möglich zu sein.

Jedoch ist es möglich, diese Supraleiter mit flüssigem Stickstoff relativ billig in die supraleitende Phase zu bringen, da die Siedetemperatur von Stickstoff mit 77 Kelvin (-196 Grad Celsius) unterhalb ihrer Sprungtemperatur liegt.

Aus supraleitenden Spulen hergestellte Elektromagnete werden genutzt, um energiesparend hohe Magnetfelder zu erzeugen, da der fließende Strom nicht wie in konventionellen Magneten in kürzester Zeit durch die Abgabe von Wärme verbraucht wird.

Supraleitende Magnete werden beispielsweise bei ringförmigen Teilchenbeschleunigern benötigt, um geladene Teilchen mit hohen Geschwindigkeiten auf einer Kreisbahn zu halten.

In der Physik der ultratiefen Temperaturen sind supraleitende Magnete ebenfalls von großer Bedeutung, da mit ihnen z.B. effizient die notwendigen Felder zur Magnetischen Kühlung erzeugt werden können.

Effekte aus dem Umfeld der Supraleitung werden zusätzlich in der Messtechnik eingesetzt, um extrem kleine Magnetfelder zu messen (siehe auch SQUID, Josephson-Effekt).

Bevor Experimente bei Temperaturen nahe des absoluten Nullpunkts durchgeführt werden konnten, gab es verschiedene Theorien, wie sich der elektrische Widerstand in diesem Temperaturbereich verhalten würde, so z.B. dass der Widerstand stark ansteigen würde oder dass er ein bestimmtes Niveau nicht unterschreiten würde.

Der Effekt der Supraleitung wurde erstmals 1911 vom Niederländer Heike Kamerlingh Onnes entdeckt. Er beobachtete, dass Quecksilber unterhalb von 4,19 Kelvin sprungartig seinen elektrischen Widerstand verlor. Obwohl die Quantenmechanik damals noch neu war, postulierte er bereits, dass die Supraleitfähigkeit ca. quantenmechanisch erklärt werden könnte..

Tieftemperaturphysik, Supraleittechnik