Enerji bandı kavramı, bir yalıtkan, iletken ve yarıiletken arasındaki farkı anlamayı sağlar. Kuvantum fiziğinin maddeye verdiği görüntüye uygun olarak, bir atomun elektronları birbirinden farklı enerji düzeylerini doldurmak zorunda kalır, yani birbirinden ayrıktır, iki özdeş atom, angström düzeyinde ( 10^-10m ) birbirine yaklaştırılırsa, her enerji düzeyinin fazla elektronları toplayabilmek için ikiye bölündüğü örülür.

Çok sayıda atomun birbirine yakın olduğu bir katıda, atomların farklı düzeyleri, enerji  «geçiş » bantlarını oluşturmak üzere yeniden düzenlenir; bu bantlar birbirine çok yakın konumda ve çok sayıda farklı düzeyden oluşur. Oysa tamamen elektronlarla dolmuş bir enerji bandının iletkenliğe katkı sağlamayacağı meydandadır. Bir katının iletken olabilmesi için, sözü edilen bu geçiş bantlarından birinin veya birkaçının boş olması gerekir.

Genellikle üst üste gelmiş iki enerji bandı gözlemlenir; kristale kimyasal özelliklerini kazandıran elektronların bulunduğu « değerlik » bandı ve bundan bir « yasak » banda ayrılmış, içinde elektron bulunmayan « iletim » bandı.Bu bantların « dolması » göz önüne alınan malzemenin
yapı ve bileşimine bağlı olan, « Fermi düzeyi » denen özel bir enerji düzeyine bağımlıdır.
Mutlak sıfırda (-273°C), elektronlarca erişilebilen ve Fermi düzeyinin altında yer alan bütün düzeyler elektronlarca doldurulur, bunun üzerinde yer alan diğer bütün düzeyler boştur. Fermi düzeyi yasak bantta yer alıyorsa, onun altında yer alan değerlik bandı tamamen doymuştur, iletim bandıysa boştur. Burada hiçbir akım görülmez ve söz konusu cisim yalıtkandır. Mutlak sıfıra göre daha « olağan » sıcaklıklarda değerlik bandının bir elektronunun yeterince enerji alarak                     (ısıl çalkalanmayla) iletim bandına « sıçraması » son derece olağandır. Ama, 6 ila 7 elektronvolt düzeyindeki yasak bandın genişliği, elektron ölçeğinde çok büyük bir değerdir.

Fermi düzeyi bir geçiş bandı içinde yer alıyorsa, bu bant boştur ve bu durumda ele alınan
cisim iletkendir. Bu tür bir dağılım özellikle bütün metallerde gerçekleşir. Yarıiletkenlerse, bunlar daha çok yalıtkanlarla benzerlik gösterir. Bununla birlikte aralanrıda önemli bir fark da vardır: Yasak bandın genişliği yarıiletkenlerde çok daha dardır. Kristal yapıları tamamen özdeş olmasına karşılık, yasak bandın genişliği silisyumda sadece 1,1 eV'dur ve bu genişlik, mesela elmasa göre yaklaşık 6 kere daha düşüktür.                   

Silisyum düşük sıcaklıkta yalıtkan  olurken,   değerlik bandının elektronları, sıcaklık yükseldikçe iletim bandının düzeylerinden birine doğru " tırmanabilir ". 20°C^’de , silisyumun iletkenliği yalıtkanların iletkenliğinden yaklaşık 1 milyon kere daha fazla, ama metallerin iletkenliğinden 100 milyon kere daha azdır.