Tranzițiile metal-izolator se referă la modificarea proprietăților de transport ale unui material conductiv în funcție de nivelul de dezordine și interacțiune. Materialele pot fi clasificate ca metale , materiale cu conductivitate bună și ca dielectrice , unde conductivitatea purtătorilor de curent este suprimată. În unele materiale, în special semiconductori , condițiile de mediu în schimbare, cum ar fi presiunea sau tensiunea de poartă, pot modifica proprietățile de transport de la metal la dielectric sau invers. Pentru a demonstra tranziția, rezistivitatea ρ este de obicei măsurată în funcție de temperatură pentru mai multe valori ale parametrului independent a, raportat la care este demonstrată tranziția metal-izolator. Panta derivatei este pentru un metal și este pentru un izolator. În consecință, punctul de la temperatura formală zero absolută (în experiment, cea mai scăzută temperatură atinsă) corespunde punctului de tranziție.
Tranzițiile metal-izolator pot avea loc în trei moduri. Dopajul unui material poate duce la modificarea structurii electronice, creând sau invers eliminând band gap . Interacțiunea electron-electron poate duce, de asemenea, la apariția unei benzi interzise în conductor, așa-numita distanță Mott-Hubbard. Eterogenitatea compoziției chimice poate duce la o localizare puternică care inhibă conducerea . Această tranziție metal-izolator indusă de tulburări este posibilă chiar și fără o bandă interzisă.