Większość substancji stałych jest izolatorami, a z punktu widzenia teorii pasmowej ciał stałych oznacza to, że istnieje duża przerwa wzbroniona pomiędzy energiami elektronów walencyjnych a energią, przy której elektrony mogą swobodnie poruszać się po materiale (pasmo przewodzenia).
Szkło jest materiałem izolacyjnym, który może być przezroczysty dla światła widzialnego z powodów ściśle skorelowanych z jego naturą jako izolatora elektrycznego. Fotony światła widzialnego nie mają wystarczającej energii kwantowej, aby zmostkować przerwę w paśmie i podnieść elektrony do dostępnego poziomu energetycznego w paśmie przewodzenia. Widoczne właściwości szkła mogą również dać pewien wgląd w efekty „domieszkowania” na właściwości ciał stałych. Bardzo mały procent atomów zanieczyszczeń w szkle może nadać mu kolor poprzez dostarczenie określonych dostępnych poziomów energetycznych, które absorbują pewne kolory światła widzialnego. Minerał rubinowy (korund) jest tlenkiem glinu z niewielką ilością (około 0,05%) chromu, który nadaje mu charakterystyczny różowy lub czerwony kolor poprzez pochłanianie zielonego i niebieskiego światła.
Podczas gdy domieszkowanie izolatorów może radykalnie zmienić ich właściwości optyczne, nie wystarcza do pokonania dużej luki pasmowej, aby uczynić je dobrymi przewodnikami elektryczności. Jednakże, domieszkowanie półprzewodników ma znacznie bardziej dramatyczny wpływ na ich przewodnictwo elektryczne i jest podstawą elektroniki półprzewodnikowej.
.