Els materials superconductors es poden classificar àmpliament en tres fonts: metalls naturals, aliatges i compostos. Els primers materials superconductors descoberts eren metalls naturals com el mercuri (Hg), el plom (Pb) i l'estany (Sn), que presenten superconductivitat a temperatures properes al -zero absolut. Investigacions posteriors van revelar que l'aliatge d'elements metàl·lics en proporcions específiques també podria produir materials superconductors a baixa -temperatura amb temperatures crítiques més altes i propietats específiques, com ara niobi-estany (Nb3Sn) i niobi-titani (NbTi). Aquests materials s'utilitzen àmpliament en imatges de ressonància magnètica (MRI), acceleradors de partícules i imants d'alt-camp.
A finals del segle XX, el descobriment dels superconductors d'alta-temperatura d'òxid de coure va ampliar la gamma de fonts de materials superconductors. Els superconductors d'alta-temperatura solen ser compostos ceràmics sintètics compostos de coure, oxigen i altres metalls rars-terrestres o alcalins-, com ara YBCO (òxid de coure itri bari) i BSCCO (òxid de coure de bismut estronci calci). A més, els superconductors basats en ferro-es componen d'elements com ara ferro, arsènic i seleni; aquests materials es sintetitzen principalment químicament mitjançant reaccions en estat sòlid-d'alta temperatura- o mètodes de solució.
Els materials superconductors moderns s'obtenen principalment a través de la síntesi artificial per controlar amb precisió la seva composició química, estructura cristal·lina i nivells d'impureses, optimitzant així la temperatura crítica, la densitat de corrent crítica i la capacitat de suport del camp magnètic. Tot i que els metalls naturals segueixen sent un tema important de la investigació bàsica, la gran majoria dels materials superconductors utilitzats en aplicacions pràctiques són compostos o aliatges preparats mitjançant tècniques de síntesi química i enginyeria de materials.
