1908年荷兰莱顿实验室的创建者H.开默林-昂内斯首次将氦气液化。当时现代固体理论尚未建立。按照经典电子气模型，对于纯净的金属材料，其电阻随着温度的降低会逐渐下降，最后在绝对零度时应下降到零。然而当材料中有缺陷时其电阻在绝对零度有一定的值，甚至随着温度的下降而上升。因此无论如何电阻不可能在有限温度下降为零。开默林-昂内斯为此对金属的电阻进行了研究。1911年他在测量水银的电阻时发现，电阻在4.2开消失。他将材料中这种电阻完全消失的现象称为超导电性，此状态被称为超导态。

最初把超导态与电导率无穷大的金属态等同起来。1933年W.迈斯纳和R.奥克森菲尔德发现情况并非如此。他们发现超导体具有无条件的抗磁能力。根据对比实验，对一个电导无穷大的导体，加外磁场时磁场被屏蔽在外。但高温情况下电导为有限值时加磁场，再降温使得电导变成无穷大，这时就有大量的磁力线被屏蔽在导体中。而对于超导体，无论是进入到超导态前加磁场，还是进入到超导态后加磁场，磁场都会被屏蔽在外。但当磁场超过一定的值或样品中有缺陷时，这种抗磁能力就不会是完全的。超导体的这种抗磁能力被称为迈斯纳效应。

1934年C.J.戈特和H.B.G.卡西米尔提出二流体模型来解释超导现象。这个模型把超导体中的电子划分为超导电子和常规电子，绝对零度时所有传导电子变成超导电子，半定量地描述了金属超导体的一些热力学性质，但它未触及超导的本质。1935年伦敦兄弟提出伦敦方程，从而解释了超导体的抗磁特性。但伦敦方程是在麦克斯韦方程组之外的一个方程，它是一个经验方程，仍没有涉及超导的本质。它只能描述磁场对超导体的穿透等宏观行为，以及给出磁场穿透深度的概念。后来有人从超导微观理论（BCS理论）出发，可反推回伦敦方程。

伦敦方程推演到微观的情况，发现空间某点的矢势，决定了该点的超导电流密度，即所谓定域条件。1950年A.B.皮帕德注意到某点的超导电流并非由该点的矢势唯一决定，而是由某一个相干体积内的所有电子决定，因此对定域的伦敦方程进行非定域修正，引入了相干长度的概念。几乎同时，V.L.京茨堡和L.D.朗道从二级相变理论出发，引入超导波函数作为超导的序参量，建立了描述超导电性的唯象理论（GL理论）。1957年A.A.阿布里科索夫基于GL理论，对不同种类的超导体性质进行研究，发现根据超导体和正常态的界面能量，可将超导体划分成第一类超导体（界面能为正）和第二类超导体（界面能为负），并预言了磁通量子化、单根磁通线结构和磁通晶格点阵等重要概念，这些都被后来的实验所证实。

1950年左右，E.麦克斯韦和O.雷诺就发现元素超导体的转变温度随着元素质量的增加而下降，这给出启示：超导的出现与电子和原子晶格的相互作用有关，这就是著名的同位素效应实验。后来，H.弗罗利希认识到，两个电子可通过与晶格之间的延时相互作用而出现吸引。由于晶格的集体运动模式可用声子的量子来描述，因此这种电子与晶格的相互作用又被称为电子-声子相互作用。1956年L.N.库珀证明，两个处于金属费米面之上的电子之间有任何微弱的吸引力都会导致费米面失稳，形成电子对的束缚态。1957年，J.巴丁、库珀和J.R.施里弗把这个结果推广到多电子系统，发现电子之间由于电子-声子耦合而出现吸引并形成库珀对，在费米面附近一定能量（能隙）范围内的电子因为配对而凝聚到一个低能量态。每个库珀对的质心动量为零，因此其量子运动的德布罗意波长为无穷长，不受晶格的散射，从而没有能量耗散。或者说超导凝聚体中的电流载体——库珀对的运动出现相位相干。这个基于量子力学的理论预言了能隙的存在及其随温度的依赖关系，给出了超导态和正常态之间的能量差。这些都被后续的比热和光反射谱实验所证实。至此，常规超导体（基于电子-声子耦合）的机理问题得以解决。库珀对的存在也被后来的安德列夫反射实验和单根磁通量测量实验所证实。由此可见，超导电性的形成是大量电子的运动发生相位相干的结果。迄今在所有超导体中这种量子相干都是以库珀对的形式来实现的，尽管库珀对的形成可以有多种原因。

在超导被发现后的75年里，超导转变温度仅被提高到23开左右，而这都是在单元素金属和多元合金中实现超导的。1986年10月，瑞士的科学家K.A.缪勒和德国科学家J.G.贝德诺尔茨在研究氧化物导电陶瓷材料LaBaCuO时发现在30开以上有超导迹象。他们为此而获得1987年的诺贝尔物理学奖。随后，在世界上展开的对高温超导体的追逐中，科学家们已经制备出多系列近百种超导体，其中钇钡铜氧超导体的转变温度高于液氮温度（77.3开）。氧化物超导体的转变温度已经高达130开以上（高压下可达160开），在某些方面的应用已经崭露头角。氧化物超导体的超导机制已是摆在凝聚态物理学家面前的最富有意义的课题之一，这是由于此类材料中电子之间的相互作用很强，其运动行为似乎不能用业已成熟的固体物理的知识来理解。超导态尽管仍是库珀对的凝聚而出现的，但实验表明它可能不是通过电子-声子耦合所致。对高温超导机理的理解可能会导致对很多被称为电子强关联的一大类材料物理本质的理解，同时在科学和技术两个方面产生飞跃。

超导电性