Chất bán dẫn là vật liệu có độ dẫn điện nằm giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Silicon là chất bán dẫn phổ biến nhất. Nó dẫn điện trong một số điều kiện và ngăn chặn điện trong những điều kiện khác. Đặc tính đó cho phép chế tạo các bóng bán dẫn, điốt và mạch tích hợp. Nếu không có chất bán dẫn, sẽ không có máy tính.

Các chất bán dẫn được pha tạp chất để thay đổi tính chất của chúng. Loại N có thêm electron. Loại P có thêm lỗ trống. Kết hợp chúng lại tạo ra một mối nối pn, cho phép dòng điện chảy theo một chiều. Transistor sử dụng điều này để chuyển mạch và khuếch đại tín hiệu. Hàng tỷ transistor có thể được đặt trên một con chip duy nhất.

Vật liệu bán dẫn thông thường

• Silicon: chiếm ưu thế, dồi dào, được hiểu rõ.
• Germanium: vật liệu chế tạo transistor đời đầu, nay chỉ còn là vật liệu chuyên dụng.
• Gallium arsenide: quang điện tử tốc độ cao
• Silicon carbide: công suất cao, chịu nhiệt độ cao
• Gallium nitride: nguồn điện và tần số vô tuyến hiệu quả

Ngành sản xuất chất bán dẫn đang tập trung cao độ. Đài Loan, Hàn Quốc và Trung Quốc chiếm ưu thế. Mỹ, châu Âu và Nhật Bản đang đầu tư để đưa hoạt động sản xuất trở lại. Chuỗi cung ứng chip là một điểm yếu địa chính trị. Chất bán dẫn là "dầu mỏ mới".