Materiały nadprzewodzące można ogólnie podzielić na trzy źródła: metale naturalne, stopy i związki. Najwcześniej odkrytymi materiałami nadprzewodzącymi były metale naturalne, takie jak rtęć (Hg), ołów (Pb) i cyna (Sn), które wykazują nadprzewodnictwo w temperaturach bliskich-zeru absolutnego. Dalsze badania wykazały, że dodawanie pierwiastków metalicznych jako stopów w określonych proporcjach może również skutkować powstaniem nisko-materiałów nadprzewodzących o wyższych temperaturach krytycznych i określonych właściwościach, takich jak niob-cyna (Nb3Sn) i niob-tytan (NbTi). Materiały te są szeroko stosowane w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego (MRI), akceleratorach cząstek i magnesach-o wysokim polu.
Pod koniec XX wieku odkrycie wysokotemperaturowych-nadprzewodników z tlenku miedzi rozszerzyło zakres źródeł materiałów nadprzewodzących. Nadprzewodniki wysokotemperaturowe-to zazwyczaj syntetyczne związki ceramiczne składające się z miedzi, tlenu i innych-metali ziem rzadkich lub metali ziem alkalicznych-, takich jak YBCO (tlenek itru, baru i miedzi) i BSCCO (tlenek bizmutu, strontu, wapnia i miedzi). Ponadto nadprzewodniki-na bazie żelaza składają się z pierwiastków takich jak żelazo, arsen i selen; materiały te są przeważnie syntetyzowane chemicznie za pomocą-temperaturowych-reakcji w stanie stałym lub metod rozpuszczania.
Nowoczesne materiały nadprzewodzące pozyskiwane są głównie w drodze sztucznej syntezy w celu precyzyjnej kontroli ich składu chemicznego, struktury krystalicznej i poziomu zanieczyszczeń, optymalizując w ten sposób temperaturę krytyczną, krytyczną gęstość prądu i odporność na pole magnetyczne. Chociaż metale naturalne pozostają ważnym przedmiotem badań podstawowych, zdecydowana większość materiałów nadprzewodzących stosowanych w zastosowaniach praktycznych to kompozyty lub stopy otrzymywane w drodze syntezy chemicznej i technik inżynierii materiałowej.
