ניתן לסווג חומרים מוליכים-על לשלושה מקורות: מתכות טבעיות, סגסוגות ותרכובות. החומרים המוליכים-העל שהתגלו המוקדמים ביותר היו מתכות טבעיות כגון כספית (Hg), עופרת (Pb) ופח (Sn), אשר מפגינים מוליכות-על בטמפרטורות כמעט -לאפס מוחלט. מחקר נוסף גילה שסגסוגת יסודות מתכת בפרופורציות ספציפיות עשויה לייצר גם חומרים מוליכי-על בטמפרטורה-נמוכה עם טמפרטורות קריטיות ותכונות ספציפיות גבוהות יותר, כגון ניוביום-בדיל (Nb3Sn) וניוביום-טיטניום (NbTi). חומרים אלה נמצאים בשימוש נרחב בהדמיית תהודה מגנטית (MRI), מאיצי חלקיקים ומגנטים בשדה- גבוה.
בסוף המאה ה-20, הגילוי של מוליכים בטמפרטורה גבוהה-תחמוצת נחושת הרחיב את מגוון מקורות החומר המוליכים. מוליכים בטמפרטורה גבוהה- הם בדרך כלל תרכובות קרמיות סינתטיות המורכבות מנחושת, חמצן ומתכות-אדמה נדירות או אלקליות- אחרות, כגון YBCO (תחמוצת נחושת יטריום בריום) ו-BSCCO (תחמוצת ביסמוט סטרונציום סידן נחושת). בנוסף, מוליכים מבוססי ברזל- מורכבים מיסודות כגון ברזל, ארסן וסלניום; חומרים אלו מסונתזים בעיקר כימי באמצעות תגובות-בטמפרטורה גבוהה במצב מוצק- או שיטות פתרון.
חומרים מוליכים-על מודרניים מקורם בעיקר בסינתזה מלאכותית כדי לשלוט במדויק על הרכבם הכימי, מבנה הגביש ורמות הטומאה שלהם, ובכך לייעל את הטמפרטורה הקריטית, צפיפות הזרם הקריטית ויכולת העמידות לשדה מגנטי. בעוד שמתכות טבעיות נותרו נושא חשוב של מחקר בסיסי, הרוב המכריע של חומרים מוליכים-על המשמשים ביישומים מעשיים הם חומרים מרוכבים או סגסוגות שהוכנו באמצעות סינתזה כימית וטכניקות הנדסת חומרים.
