Ένας υπεραγωγός υψηλής θερμοκρασίας (HTS) είναι ένα υλικό που επιδεικνύει υπεραγώγιμες ηλεκτρικές ιδιότητες πάνω από τη θερμοκρασία υγρής κατάστασης του ηλίου. Αυτό το εύρος θερμοκρασίας, από περίπου -452° έως -454° Fahrenheit (-269° έως -270° Κελσίου) πιστεύεται ότι είναι το θεωρητικό όριο για την υπεραγωγιμότητα. Το 1986, ωστόσο, οι Αμερικανοί ερευνητές Karl Muller και Johannes Bednorz ανακάλυψαν μια ομάδα ενώσεων υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας με βάση τον χαλκό. Αυτά τα χαλικά, όπως το οξείδιο του χαλκού υττρίου βαρίου, το YBCO7, οι παραλλαγές στο οξείδιο του χαλκού του λανθανίου στροντίου, το LSCO και το οξείδιο του χαλκού υδραργύρου, HgCuO, παρουσίασαν υπεραγωγιμότητα σε θερμοκρασίες έως και -256° Fahrenheit (-160° Κελσίου).
Η ανακάλυψη των Muller και Bednorz οδήγησε στην απονομή του βραβείου Νόμπελ φυσικής το 1987 και στους δύο ερευνητές, αλλά το πεδίο συνέχισε να εξελίσσεται. Η συνεχιζόμενη μελέτη το 2008 παρήγαγε μια νέα κατηγορία ενώσεων που εμφάνιζαν υπεραγωγιμότητα, με βάση τα στοιχεία του σιδήρου και του αρσενικού, όπως το οξείδιο του λανθανίου, το αρσενικό του σιδήρου, το LaOFeAs. Αποδείχθηκε για πρώτη φορά ως υπεραγωγός υψηλής θερμοκρασίας από τον Hideo Hosono, ερευνητή της επιστήμης των υλικών στην Ιαπωνία, σε ένα εύρος θερμοκρασίας -366° Fahrenheit (-221° Κελσίου). Άλλα σπάνια στοιχεία αναμεμειγμένα με σίδηρο, όπως το δημήτριο, το σαμάριο και το νεοδύμιο δημιούργησαν νέες ενώσεις που επέδειξαν επίσης υπεραγώγιμες ιδιότητες. Το ρεκόρ του 2009 για έναν υπεραγωγό υψηλής θερμοκρασίας επιτεύχθηκε με μια ένωση από θάλλιο, υδράργυρο, χαλκό, βάριο, ασβέστιο, στρόντιο και οξυγόνο σε συνδυασμό, η οποία δείχνει υπεραγωγιμότητα στους -211° Fahrenheit (-135° Κελσίου).
Το επίκεντρο του πεδίου της έρευνας υπεραγωγών υψηλής θερμοκρασίας από το 2011 ήταν η μηχανική της επιστήμης των υλικών για καλύτερες ενώσεις. Όταν επιτεύχθηκαν θερμοκρασίες -211° Fahrenheit (-135° Κελσίου) για υπεραγώγιμα υλικά, αυτό επέτρεψε να εξεταστούν οι ιδιότητές τους παρουσία υγρού αζώτου. Δεδομένου ότι το υγρό άζωτο είναι ένα κοινό και σταθερό συστατικό πολλών εργαστηριακών περιβαλλόντων και υπάρχει σε θερμοκρασία -320° Fahrenheit (-196° Κελσίου), έχει κάνει τη δοκιμή νέων υλικών πολύ πιο πρακτική και διαδεδομένη.
Το όφελος της υπεραγώγιμης τεχνολογίας για τη συμβατική κοινωνία εξακολουθεί να απαιτεί υλικά που μπορούν να λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου κοντά. Δεδομένου ότι οι υπεραγωγοί δεν προσφέρουν κυριολεκτικά καμία αντίσταση στην ηλεκτρική ροή, το ρεύμα θα μπορούσε να διέρχεται από το υπεραγώγιμο καλώδιο σχεδόν επ’ αόριστον. Αυτό θα μειώσει τους ρυθμούς κατανάλωσης ενέργειας για όλες τις ηλεκτρικές ανάγκες, καθώς και θα έκανε τέτοιες συσκευές εξαιρετικά γρήγορες σε σύγκριση με την τυπική τεχνολογία ηλεκτρονικών. Ισχυροί μαγνήτες θα γίνουν διαθέσιμοι για οικονομικά τρένα μαγνητικής αιώρησης, ιατρικές εφαρμογές και παραγωγή ενέργειας σύντηξης. Επίσης, τέτοιες τεχνολογίες υπεραγωγών θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν την ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών δυνητικά εκατοντάδες εκατομμύρια φορές ταχύτερα στην επεξεργασία δεδομένων από αυτές που υπήρχαν το 2011.