自開始超導材料研究以來，對超導機理也進行了長期的探索研究，提出了許多理論。1911年翁納斯提出了超導臨界電流的概念。1926年西爾斯比提出了超導臨界磁場的概念。1933年荷蘭物理學家邁斯納和奧森爾德發(fā)現(xiàn)了超導體具有完全抗磁效應。1933年琪琛和高特提出了超導性的熱力學理論。1935年倫敦兄弟提出了超導體的電動力學理論。1937年發(fā)現(xiàn)了超導體的居間態(tài)，1949年C.T.Gorter 發(fā)表了超導的二流體理論。1950年Z.Maxwell等發(fā)現(xiàn)了超導體的同位素效應。1950年倫敦首先提出了超導態(tài)是一種宏觀量子效應，1950年皮伯德提出了相干長度的概念。1954年庫柏提出了超導體中的電子對（庫柏電子）的概念。1956年施里弗提出了超導性的著名BCS理論（即電－聲子理論）。1962年研究生約瑟夫遜在其畢業(yè)論文中提出了存在超導電子對隧道效應的著名預言，這個效應也叫約瑟夫遜隧道效應（Josephson Tunneling Effect)。除此之外，還有其他理論，在此不列舉。
在這些理論中最有影響的是超導熱力學理論、BCS理論和 約瑟夫遜效應等。約瑟夫遜 效應 是指在兩塊弱連接超導體之間存在著相位相關的隧道電流。這些理論解釋了一些超導現(xiàn)象。
（1） 電－聲子理論
電－聲子理論主要包括BCS理論和強耦合理論。
①BCS理論
主要指只要有吸引力存在，粒子就可以形成束縛態(tài)，能量會降低為更加穩(wěn)定的超導態(tài)，在電子能譜中就要出現(xiàn)一個能隙。BCS理論通過隙方程解出了Tc。
BCS理論能成功地給出一個超導能隙，并能得出：超導態(tài)電子比熱隨溫度按指數(shù)規(guī)律減少，在Tc附近發(fā)生了二級相變，出現(xiàn)零電阻；及邁斯納效應、磁場穿透現(xiàn)象、超導隧道效應等結果，并且基本上與實驗結果符合，因而獲得了很大的成功。BCS理論還成功地預言了約瑟夫遜效應的存在。
BCS理論本質上是一種弱耦合理論。
②強耦合理論
這是對BCS理論的修正。通過實驗發(fā)現(xiàn)理論與實驗之間存在著差異，T.就是最突出的例子。這是因為金屬中的電子之間的相互作用是極其復雜的：有電子間的庫侖作用，自旋－自旋耦合作用、磁相互作用、自旋－軌道作用和電子－晶體松動（聲子）作用等。這是由于在BCS理論的推導過程中，使用了“單電子狀態(tài)”概念。這個概念在耦合強度較大時是不符合實際的。1960年愛利希伯針對這種情況，進行了補充修正，并且導出了適合它的一組十分復雜的積分方程式。
（2）激子型機制
激子型超導體先是由利特爾（Little)提出的，后來金茲布爾格提出了二維激子型機制，巴子等人又提出了ABB激子模型。這種ABB激子模型是一種金屬－半導體結構，其超導機制為：在金屬中因電－聲子機理而配對的電子對，通過隧道作用透入到半導體中，在此經(jīng)過交換電子－空穴對的虛過程而形成新的電子對，從而有利于Tc的提高。理論計算表明，激子型超導體的Tc可達到100K以上。
(3)等離子體機制
主要用等離子體來研究在二維和三維簡單的載流子系統(tǒng)中產生超導性，尤其是在d和s電子的過渡金屬、半金屬和有電子－空穴對系統(tǒng)的半導體中。對一個有庫侖力相互作用的簡單的載流子，可以分為兩部分組成：其一為集體電場，其二為通過短程的屏蔽庫侖力相互作用與集體電場作用的單粒子。當一個單粒子激發(fā)出一個等離子體時，則產生一個振蕩的內電場，并吸引另外一個單粒子，結果兩個粒子之間將會出現(xiàn)相互吸引的最高Tc。
（4）電子－空穴對模型
這種模型結構是由兩片半導體組成，一片是空穴型有一片是電子型，中間夾有一層很薄的絕緣層（有時沒有）而構成層狀體。空穴和電子通過庫侖引力作用產生了電子-空穴對，這種電流是雙向傳輸?shù)摹Ｒ驗閹靵鲆κ情L程作用，粒子之間的作用較強，可以預計這種超導體的Tc可達100K以上。
應用上述模型，從理論上計算了能隙的產生，提出了檢驗超導性的辦法。但在實踐中一直未能實現(xiàn)這種結構。原因是由于在這種模型中，電子-空穴對的載流子中所遇的雜質必然會壓倒系統(tǒng)中的有序，因為它使電子－空穴向各個方向散射，從而使配對破壞。如果中性雜質濃度大時，也會壓倒配對作用。因此，這就對半導體樣品的純度提出了很高的要求，這與電－聲子機制中電子對對非磁性雜質和結構缺陷不敏感是不大相同的。