Η ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) είναι μια ιδιότητα που χρησιμοποιείται για να περιγράψει πόσο καλά τα υλικά επιτρέπουν στα ηλεκτρόνια να ρέουν. Προσδιορίζεται χρησιμοποιώντας πειράματα και μαθηματικές εξισώσεις. Η αγωγιμότητα είναι η αμοιβαία αντίσταση, δηλαδή όσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα, τόσο μικρότερη είναι η ειδική αντίσταση. Ένας αγωγός είναι ένα υλικό που έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και ένας μονωτής είναι ένα υλικό που έχει υψηλή ηλεκτρική αντίσταση. Και οι δύο ιδιότητες εξαρτώνται από τη θερμοκρασία και την καθαρότητα των υλικών.
Η εξάρτηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας από τη θερμοκρασία ακολουθεί ένα γενικό πρότυπο. Το μέταλλο είναι αγωγός και έχει χαμηλότερη αγωγιμότητα σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Το γυαλί είναι μονωτήρας και παρουσιάζει υψηλότερη αγωγιμότητα σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, οι αγωγοί συμπεριφέρονται σαν μονωτές, και οι μονωτές συμπεριφέρονται σαν αγωγοί. Αυτή η συμπεριφορά των μονωτών και των αγωγών εξηγείται από το μοντέλο των ελεύθερων ηλεκτρονίων. Σε αυτό το μοντέλο, οι αγωγοί δείχνουν ξεκάθαρα την ικανότητα να ελευθερώνουν ηλεκτρόνια και όταν εφαρμόζεται ρεύμα ή ηλεκτρική δύναμη, η δύναμη μπορεί εύκολα να σπρώξει γύρω από τα επιπλέον ηλεκτρόνια.
Το έδαφος είναι ένα μείγμα ορυκτών, αλάτων και οργανικών υλικών. Έχει μια ειδική ηλεκτρική αγωγιμότητα που ονομάζεται ηλεκτρική αγωγιμότητα του εδάφους, η οποία μετρά την ποσότητα αλατιού που βρίσκεται σε ένα δείγμα εδάφους, η οποία ονομάζεται αλατότητα του. Η διαδικασία μπορεί επίσης να μετρήσει άλλες ιδιότητες του εδάφους όπου η αλατότητα είναι αρκετά χαμηλή. Αυτές οι ιδιότητες σχετίζονται με την επίδραση που έχει η καθαρότητα στα δεδομένα EC.
Τα δεδομένα EC ενός δείγματος εδάφους μπορούν να καθορίσουν πόση ακαθαρσία υπάρχει στο έδαφος. Οι προσμίξεις του εδάφους είναι νερό, αέρας και μέταλλα. Κάθε πρόσμειξη επηρεάζει τα δεδομένα διαφορετικά, αλλά ένας έμπειρος επιστήμονας εδάφους μπορεί να προσδιορίσει αυτές τις πληροφορίες από τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν. Γενικά, περισσότερες ακαθαρσίες μειώνουν το EC, με εξαίρεση τα ορυκτά που αυξάνουν το EC. Οι ακαθαρσίες μπορούν επίσης να εξηγήσουν τη χρήση καθαρού χαλκού στην ηλεκτρική καλωδίωση.
Τα μέταλλα κατασκευάζονται συχνά από κράματα, ένα μείγμα δύο ή περισσότερων στοιχείων. Αυτό δεν είναι χρήσιμο για την αγωγή του ηλεκτρισμού. Τα μέταλλα στα κράματα δεν είναι τα ίδια στοιχεία και τα ηλεκτρόνια δεν μπορούν να ρέουν εύκολα μεταξύ διαφορετικών στοιχείων. Τα καθαρά μέταλλα, όπως το σύρμα χαλκού, έχουν υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αυτό ισχύει μόνο για στερεά μέταλλα επειδή οι θύλακες αέρα μπορούν να μειώσουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα των υλικών.
Τα υλικά που δεν είναι μέταλλα συνήθως κάνουν καλούς μονωτές. Οι καλύτεροι μονωτές είναι υλικά που έχουν φυσικά θύλακες αέρα, όπως το καουτσούκ. Οι θύλακες αέρα είναι σαν ακαθαρσίες και διαταράσσουν τη ροή των ηλεκτρονίων. Τα αέρια, όπως ο αέρας, είναι οι καλύτεροι φυσικοί μονωτές. Η σύγχρονη χημεία έχει κατακτήσει τους μονωτές, δημιουργώντας υλικά που έχουν χιλιάδες φορές μεγαλύτερη ειδική αντίσταση από τον αέρα.