导电桥随机存储器通常采用活性电极/固态电解质（或电介质）材料/惰性电极的结构，其中活性电极为银（Ag）、铜（Cu）、镍（Ni）等，惰性电极为铂（Pt）、铱（Ir）、钨（W）、氮化钛（TiN）或掺杂硅（Si）等，固态电解质可以是Ag或Cu掺杂的快离子导体（如AgGeSe、CuS、GeS₂），也可以是电介质材料（如HfO_x、SiO_x、a-Si）等。根据传统电化学理论，在活性电极上施加正电压，活性金属原子在界面发生电化学反应，被氧化为金属阳离子，并在电场驱动下向惰性电极一侧移动，在迁移过程中遭遇阴极注入的电子而被还原，还原的金属原子在阻变材料中逐渐堆积并最终形成连接阳极和阴极的金属导电桥通道，使器件从高阻态转变为低阻态。在反向电压作用下，金属桥由惰性电极一侧发生氧化反应形成阳离子，并向活性电极迁移，最终导电桥发生溶解和断裂，器件恢复到高阻态，完成整个阻变开关过程。导电桥通道的重复形成和断开过程，导致器件在高低阻态之间可逆开关，表征信息的存储和擦除。导电桥随机存储器具有开关速度快、擦写电压低、尺寸微缩性好等优点。