La mayoría de las sustancias sólidas son aislantes, y en términos de la teoría de bandas de los sólidos esto implica que hay un gran hueco prohibido entre las energías de los electrones de valencia y la energía a la que los electrones pueden moverse libremente por el material (la banda de conducción).
El vidrio es un material aislante que puede ser transparente a la luz visible por razones estrechamente relacionadas con su naturaleza de aislante eléctrico. Los fotones de la luz visible no tienen suficiente energía cuántica para salvar la brecha de banda y hacer que los electrones suban a un nivel de energía disponible en la banda de conducción. Las propiedades visibles del vidrio también pueden dar una idea de los efectos del «dopaje» en las propiedades de los sólidos. Un porcentaje muy pequeño de átomos de impureza en el vidrio puede darle color al proporcionar niveles de energía disponibles específicos que absorben determinados colores de la luz visible. El mineral rubí (corindón) es óxido de aluminio con una pequeña cantidad (alrededor del 0,05%) de cromo que le da su característico color rosa o rojo al absorber la luz verde y azul.
Aunque el dopaje de los aislantes puede cambiar drásticamente sus propiedades ópticas, no es suficiente para superar la gran brecha de banda y convertirlos en buenos conductores de la electricidad. Sin embargo, el dopaje de los semiconductores tiene un efecto mucho más dramático en su conductividad eléctrica y es la base de la electrónica de estado sólido.