W artykule o prądzie elektrycznym omówiono gęstość prądu elektrycznego, a pole elektryczne zostało również wyjaśnione w artykule o polach elektrycznych. Pole elektryczne i prąd elektryczny istnieją w przewodniku, gdy występuje różnica potencjałów na przewodniku; i odwrotnie, gdy nie ma różnicy potencjałów, ani pole elektryczne, ani prąd elektryczny nie istnieją.
W przewodniku metalowym pole elektryczne jest wprost proporcjonalne do gęstości prądu, gdzie stosunek pola elektrycznego do gęstości prądu jest stały. Stosunek pola elektrycznego do gęstości prądu nazywany jest rezystywnością lub oporem właściwym . Z matematycznego punktu widzenia, zależność między polem elektrycznym, gęstością prądu i oporem właściwym wyraża się wzorem:
Opis: ρ = opór właściwy, E = pole elektryczne, J = gęstość prądu
Jednym ze wzorów na pole elektryczne jest E = V/s, gdzie V = różnica potencjałów elektrycznych = napięcie elektryczne, a s = odległość, więc jednostką pola elektrycznego jest wolt/metr (V/m). Wzór na gęstość prądu to J = I/A, gdzie I = prąd elektryczny, a A = pole przekroju poprzecznego przewodnika, więc jednostką gęstości prądu jest amper/metr kwadratowy (A/m2 ) . Wzór na rezystywność to ρ = E/J, więc jednostką oporu jest V/m: A/m2 = V/mxm2 / A = V/A (m) = Ω m (czytaj: omometr). Ω = wolt/amper jest jednostką oporu elektrycznego, a informacje na temat tej jednostki można znaleźć w artykule o prawie Ohma.
Najwyższe wartości rezystywności posiadają izolatory elektryczne lub słabe przewodniki elektryczne, natomiast najniższe – przewodniki elektryczne lub dobre przewodniki elektryczne. Im lepiej przewodnik przewodzi prąd elektryczny, tym niższa jest jego rezystywność . Kolejność metali o najwyższej i najniższej rezystywności to: cyna, stal, aluminium, złoto, miedź i srebro. Można zatem wnioskować, że wartość rezystywności obiektu jest miarą jego zdolności do blokowania przepływu prądu elektrycznego.
W dobrym przewodniku podlegającym prawu Ohma, w określonej temperaturze, wartość rezystywności jest niezależna od pola elektrycznego, co oznacza, że przy zmianie natężenia pola elektrycznego, wartość rezystywności pozostaje niezmieniona. Natomiast w przewodniku, który nie podlega prawu Ohma, wartość rezystywności zależy od pola elektrycznego, co oznacza, że przy zmianie natężenia pola elektrycznego, wartość rezystywności również ulega zmianie.
Rezystywność przewodnika metalowego zależy od temperatury. Wraz ze wzrostem temperatury rezystywność rośnie; i odwrotnie, wraz ze spadkiem temperatury rezystywność maleje. Wraz ze wzrostem temperatury atomy poruszają się szybciej i stają się bardziej nieuporządkowane, co utrudnia ruch elektronów i spowalnia ich przepływ. Wraz ze spadkiem temperatury atomy poruszają się wolniej i stają się bardziej uporządkowane, umożliwiając płynniejszy przepływ elektronów.
Odwrotnością rezystywności jest przewodnictwo. Z matematycznego punktu widzenia, zależność między rezystywnością a przewodnością wyraża się równaniem:
σ = 1/ρ
Opis: σ = przewodność właściwa przewodnika, ρ = rezystywność właściwa przewodnika.
Jednostką rezystywności jest Ωm, więc jednostką przewodności jest 1/Ωm = (Ωm)-1
Najwyższe wartości przewodnictwa mają przewodniki elektryczne lub dobre przewodniki elektryczne, natomiast najniższe – izolatory elektryczne lub słabe przewodniki elektryczne. Im lepiej przewodnik przewodzi prąd elektryczny, tym większa jest jego przewodność. Kolejność metali o najwyższej i najniższej przewodności to srebro, miedź, złoto, aluminium, stal i cyna. Można zatem wnioskować, że wartość przewodnictwa obiektu jest miarą jego zdolności do przewodzenia prądu elektrycznego. Srebro ma wysoką przewodność, ale jest drogie, dlatego miedź jest szerzej stosowana jako przewodnik prądu elektrycznego.
