低温超导材料在多个领域展现出其广泛应用。在高能物理中，NbTi超导材料被用于加速器、探测器、磁约束等，如用于强电磁场环境中的超导储能和超导电机，以及医用磁共振成像。Nb3Sn材料则因其高磁场性能，被用于制作小型高磁场磁体，甚至在受控核聚变装置中，其数米口径磁体的制造也离不开它。Nb及NbN薄膜的低温仪器已广泛应用于军事和医学领域，用于检测极微弱的电磁信号。

然而，低温超导材料的一大挑战是其需要在液氦温度下运行，这导致运行成本高昂。尽管超导材料的特性——无电阻或极低电阻，使得电能输送几乎无损失，但低温条件限制了其广泛应用。随着材料科学的进步，超导材料的临界温度逐渐提升，20世纪末，室温超导材料的合成带来了突破，预示着更广泛的应用可能性。超导现象是指在特定温度下电阻趋近于零，这种材料被称为超导体，其转变温度即临界温度通常很低。早期如汞的超导性发现，后来的金属合金如Nb3Ge和混合金属氧化物（La-Ba-CuO、Y-Ba-CuO等）的超导性研究，都显示出超导技术与材料科学的相互促进。

尽管低温超导材料受限于低温技术，但高温超导体的研究取得了重大进展，如1986年La-Ba-CuO混合金属氧化物的发现，其转变温度高达35K。此后，高温超导体如Bi-Ca-CuO、Tl-Ba-Ca-CuO等的出现，进一步推动了研究热潮。C60与碱金属形成的超导体，如AxC60，其超导转变温度高于金属合金，显示出有机超导体的潜力。超导技术的应用包括无电阻输电、超导发电机减少能量损失、磁力悬浮列车以及在可控核聚变中的磁约束等，这些应用预示着未来超导材料在能源、交通和科研领域的广阔前景。