Một số vật liệu điện môi phổ biến bao gồm mica, chất dẻo, thủy tinh, sứ và các oxit kim loại khác nhau. Không khí khô cũng đóng vai trò là chất điện môi cao cấp và thực hiện vai trò đó trong một số loại đường truyền và tụ điện biến đổi. Nước cất đóng vai trò như một chất điện môi tốt, trong khi chân không có hiệu quả đáng kể trong vai trò này.
Vật liệu điện môi dẫn điện kém nhưng cung cấp hỗ trợ cho trường tĩnh điện. Giảm thiểu dòng điện giữa các cột điện đối diện trong khi cho phép các đường thông lượng tĩnh điện chạy tự do cho phép trường tĩnh điện tích trữ năng lượng. Điều này có các ứng dụng với tụ điện ở tần số vô tuyến và trong việc xây dựng đường truyền tần số vô tuyến.
Lý do tại sao các chất có hằng số điện môi cao (chẳng hạn như nhôm oxit) lại có giá trị như vậy là do chúng cho phép chế tạo các tụ điện có giá trị cao với thể tích tối thiểu. Tuy nhiên, những vật liệu này thường thiếu khả năng tồn tại trong trường tĩnh điện cường độ cao với sức mạnh tương đương với không khí, có hằng số điện môi thấp. Nếu điện áp chạy qua vật liệu điện môi tăng đột biến quá cao, làm cho trường tĩnh điện quá mạnh, vật liệu bắt đầu dẫn dòng điện. Được gọi là đánh thủng điện môi, quá trình này tự đảo ngược nếu chất điện môi là chất khí hoặc chất lỏng, đưa điện áp trở lại dưới mức tới hạn. Nếu chất điện môi là chất rắn, sự đánh thủng thường dẫn đến hư hỏng lâu dài.
