การแบ่งประเภทตัวนำยวดยิ่งตามสารประกอบเป็นการแบ่งประเภทของตัวนำยวดยิ่งโดยคำนึงถึงสารประกอบที่ทำให้เกิดตัวนำยวดยิ่ง ดังนั้น การแบ่งประเภทแบบนี้ส่วนใหญ่จะเป็นการแบ่งประเภทโดยพิจารณาข้อมูลที่ได้จากการทดลอง แต่มีบางส่วนที่ผลการคำนวณตามทฤษฎีสามารถอธิบายการทดลองได้ดี การเรียกชื่อจึงคำนึงถึงข้อมูลทางทฤษฎีมากกว่าการทดลอง ซึ่งการแบ่งประเภทของตัวนำยวดยิ่งตามชนิดของสารประกอบมีดังนี้ [2]

1. ตัวนำยวดยิ่งแบบดั้งเดิม (Conventional superconductors)

ตัวนำยวดยิ่งแบบดั้งเดิม (Conventional superconductors)เป็นตัวนำยวดยิ่งที่สามารถใช้ทฤษฎีบีซีเอส อธิบายได้ ตัวนำยวดยิ่งตัวแรกที่ค้นพบคือปรอทมีอุณหภูมิวิกฤต 4.15 เคลวิน ถูกค้นพบในปี 1911 โดยตัวนำยวดยิ่งในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่เป็นธาตุและสารประกอบเช่น Al มีอุณหภูมิวิกฤต 1.19 เคลวิน, Nb มีอุณหภูมิวิกฤต 9.2 เคลวิน และสารประกอบเช่น CuS มีอุณหภูมิวิกฤต 1.6 เคลวิน โดยสารประกอบที่มีอุณหภูมิวิกฤตสูงสุดคือ Nb3Ge คือมีอุณหภูมิวิกฤต 23.2 เคลวิน

2. ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง

นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ความพยายามในการสังเคราะห์ตัวนำยวดยิ่งให้มีอุณหภูมิวิกฤตสูงขึ้นโดยใช้เวลาถึง 75 ปี จึงจะสามารถค้นพบตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงได้ครั้งแรกในปี 1986 โดยเบทนอร์ซและมูลเลอร์ (1986) ในสารประกอบ Ba-La-Cu-O ซึ่งต่อมามีการค้นพบในสารประกอบ Y-Ba-Cu-O และสารประกอบอีกหลายกลุ่มโดยมีองค์ประกอบสำคัญคือระนสปของคอปเปอร์ออกไซด์และมีลัษณะเด่นอีกอย่างคือตัวนำยวดยิ่งชนิดนี้จะมีอุณหภูมิวิกฤตที่สูงมากกว่า 35 เคลวิน ซึ่งเกินขอบเขตของตัวนำยวดยิ่งแบบดั้งเดิมตามทฤษฎีบีซีเอส ดังนั้นตัวนำยวดยิ่งชนิดนี้จึงถูกเรียกว่า ตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูง และเนื่องจากมีคอปเปอร์ออกไซด์เป็นองค์ประกอบหลักที่สำคัญของสภาพนำยวดยิ่ง ดังนั้นในบางครั้งจึงถูกเรียกว่า ตัวนำยวดยิ่งแบบคิวเพร์ท ปัจจุบันตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงเป็นที่สนใจของนกวิจัยทั่วโลกเนื่องจากมีสมบัติที่สามารถนำมาใช้งานได้ง่ายกว่าตัวนำยวดยิ่งชนิดอื่น ๆ

3. ตัวนำยวดยิ่งที่เป็นแม่เหล็ก (Magnetic superconductors)

เนื่องจากแม่เหล็กภายนอกมีผลทำลายสภาพนำยวดยิ่งได้ แต่ในตัวนำยวดยิ่งบางประเภท คือ พวกตัวนำยวดยิ่งที่มีสารเจือประเภทแม่เหล็กจะมีผลทำให้เกิดสภาพความเป็นแม่เหล็กขึ้นในโครงสร้าง ทำให้อุณหภูมิวิกฤตมีค่าลดลง นอกจากนี้ยังทำให้เกิดตัวนำยวดยิ่งที่เรียกว่าตัวนำยวดยิ่งแบบ Gapless โดยอบริกอซอฟและกอร์คอฟ ได้พิจารณาผลของการแลกเปลี่ยนสปิน (Spin-exchange) ของสารเจือประเภทแม่เหล็กที่ไม่เข้มข้น พบว่ามีผลทำให้อุณหภูมิวิกฤต (Critical Temperature, Tc) ลดลงโดยความเข้มข้นของสารเจือประเภทแม่เหล็กจะมีค่าหนึ่งที่ทำให้ Tc ลดลงจนกลายเป็นศูนย์ และความเข้มข้นอีกค่าหนึ่งทำให้ช่องว่างพลังงานมีค่าเป็นศูนย์ด้วย

การค้นพบตัวนำยวดยิ่งในกลุ่มธาตุหายาก (Rare-earth, RE) เช่น สารประกอบ REMo6X8 (X=S หรือ Se) และ XRh4B4 (X=Y,TH หรือ RE)

ในปี ค.ศ. 1975-1977 ได้มีการศึกษาผลของการอยู่รวมกันของสภาพนำยวดยิ่งกับสภาพความเป็นแม่เหล็ก โดยในสารประกอบ HoMo6X8 จะมี Tc2 ≈ 1.8 เคลวิน แต่ที่ Tc2 = 0.7 เคลวิน ซึ่งสารจะกลับเป็นสภาพปกติ และมี Tm เป็นจุดเปลี่ยนของสภาพนำยวดยิ่งกับสภาพแม่เหล็ก และในสารประกอบ REMo6X8 จะมี Tc2 ≈ Tmจากการทดลองในกรณีสารประกอบ ErRh4B4 และ HoMo6X8 พบว่าที่อุณหภูมิต่ำกว่า Tc2 จะมีสภาพนำยวดยิ่งอยู่รวมกับสภาพแม่เหล็กเฟอร์โร (ferromagnetism)และในสารประกอบ ErMo6S8 และ SmRh4B4 จะพบการอยู่รวมกันของสภาพนำยวดยิ่งกับสภาพแม่เหล็กแอนติเฟอร์โร (antiferromagnetism)

4. โลหะอิเล็กตรอนหนัก (Heavy-Electron Metal)

สามารถพบได้ในสารประกอบ UBe13 (Tc = 0.85 เคลวิน) CeCu2Si2 (Tc = 0.65 เคลวิน) และ UPt3 (Tc = 0.54เคลวิน) โดยมีสมบัติคือ ความจุความร้อนที่อุณหภูมิต่ำจะมีค่ามากกว่าของดลหะปกติถึง 2 ถึง 3 เท่า โดยเกิดจากอิเล็กตรอนชั้นเอฟ (f-electron) ความจุความร้อนจำเพาะของอิเล็กตรอนที่สถานะปกติ (Cen) จะมี Cen แปรผันตรงตาม N (Ef) และแปรผันตรงตาม m^*^3/2 เมื่อ N (E) คือ ความหนาแน่นสถานะที่ผิวเฟอร์มิ และ m^* คือ มวลยังผล เนื่องจากสารเหล่านี้มีค่า Cen มาก ดังนั้น m^* ของสารเหล่านี้จึงมีค่ามากด้วย ทำให้ถูกเรียกว่า " อิเล็กตรอนหนัก " ในสาร NbBeB U2Sn17 และ UCd11 นอกจากเป็นอิเล็กตรอนหนักแล้ว ยังพบสมบัติการเป็นแม่เหล็กด้วย

มีการค้นพบพวกตัวนำยวดยิ่งอิเล็กตรอนหนัก ไม่เป็นสปินแบบซิงเลต ไม่ขึ้นกับทิศทาง ไม่เป็นตัวนำยวดยิ่งแบบคลื่นเอส และอธิบายด้วยทฤษฎีบีซีเอส ไม่ได้ โดยพบว่ากลไกการเกิดสภาพนำยวดยิ่ง อาจจะไม่เกิดจากอันตรกิริยาอิเล็กตรอนกับโฟนอน ในบางครั้งตัวนำยวดยิ่งประเภทนี้อาจถูกเรียกว่า ตัวนำยวดยิ่งกลุ่มเฟอร์มิออนหนัก

5. ตัวนำยวดยิ่งแบบออกไซด์

สารประกอบตัวแรกที่มีการค้นพบคือ SrTiO3-x ในปี 1965 โดยมีอุณหภูมิวิกฤตค่อนข้างต่ำและในปี 1986 คือ Ba(Pb1-xB1x)O3 ที่มี Tc = 13 เคลวิน ที่ x = 0.25 จากการทดลองในปี 1988 พบว่าสารประกอบออกไซด์กลุ่มนี้ที่มีอุณหภูมิวิกฤตสูงที่สุดคือ (K0.4Ba0.6)BiO3 มี Tc ≈ 30 เคลวิน ซึ่งมีโครงสร้างแบบเฟอร์รอฟสไกป์เช่นเดียวกับตัวนำยวดยิ่งแบบคิวเพร์ท แต่มีอุณหภูมิวิกฤตที่ต่ำกว่ามากเรียกตัวนำยวดยิ่งนี้ว่า ตัวนำยวดยิ่งออกไซด์แบบเดิม

ตัวนำยวดยิ่งที่ค้นพบล่าสุดคือตัวนำยวดยิ่งที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบซึ่งมีเหล็กออกไซด์เป็นองค์ประกอบหลัก เช่น LaFePO และ LaFeAsO ที่มีการเจือฟลูออรีนแสดงสมบัติการเป็นตัวนำยวดยิ่งที่อุณภูมิ 4 เคลวิน และ 26 เคลวิน ตามลำดับ โดยมีค่าสนามแม่เหล็กวิกฤตที่สองและกระแสไฟฟ้าวิกฤตที่สูงมากทำให้เป็นตัวนำยวดยิ่งที่ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในปัจจุบัน