超导态是电子系统宏观量子相干的结果。其基本表现为有限温度下的零电阻和完全抗磁性（迈斯纳特性）。对判定一个超导体，这两个性质缺一不可。1913年 H.开默林·昂内斯（Onnes）因为发现超导电性这个现象，获得了诺贝尔物理学奖。

超导态的载流子是两个电子形成的束缚对，即库柏对。其尺寸大小是相干长度。磁场在超导体中穿透的长度范围被称为穿透深度。破坏这个电子对需要一定的能量，被称为能隙。能隙保护了超导态在有限温度下的存在。美国科学家J.巴丁（Bardeen）、L.N.库珀（Cooper）和J.R.施里弗（Schrieffer）因为从微观角度认识到电子配对的原因，即通过电子-声子耦合形成电子对束缚态，解释了超导态的微观机理，而获得1972年的诺贝尔物理学奖。

除此之外，超导体还有其他重要性质。首先超导体包围的磁场的总磁通量是量子化的，因此根据在磁场中出现的正常态和超导态界面能量的正负超导体被分为第一类超导体和第二类超导体。第一类超导体的，界面能为正，在加磁场以后，可以出现超导和正常态共处的中间态（intermediate state）。自然界中只有少数超导体（单元素超导体居多）是第一类超导体。第二类超导体的，界面能为负，磁场进入到超导体中以后形成量子磁通线，每根磁通线的磁通量为一个磁通量子（2.07×10^-15韦伯）。在第二类超导体中加磁场出现的超导区和磁通态共存的状态叫混合态（mixed state）。因此第二类超导体有下临界磁场，即开始突破迈斯纳态的磁场；上临界磁场, 即超导成核的最高磁场。一般比大约几十到几百倍。在混合态，如果磁通线被钉扎住，超导体也能够无损耗通过大电流，这是超导磁体得以产生强磁场的理论基础。2003年A.A.阿布里科索夫（Abrikosov）和V.金兹堡（Ginzburg）因为对第二类超导体磁通态理论上的杰出工作获得诺贝尔物理学奖。

正因为超导体的宏观量子相干特性，因此当一个超导体与一个金属接触时加以一定的电压就会出现隧道效应。具体表现是在一定能量尺度内不会出现隧道电流。这种现象是I.贾埃弗（Ivar Giaever）发现的，被称为单电子隧道效应，这个特定能量被称为超导能隙。如果把两个超导体用一层薄的非超导层相接，构成超导弱连接，即约瑟夫森结（Josephson junction）。约瑟夫森结具有很多奇特的性质，如对微波辐照形成量子台阶响应等。如果把两个约瑟夫森结连接在一个超导环中，即构成一个超导量子干涉器件（SQUID）的基本单元，可以精确测量外磁场。1973年因为发现单电子隧道效应和约瑟夫森效应，贾埃弗和B.D.约瑟夫森（Josephson）共同获得诺贝尔物理学奖。