20世紀60年代，超導材料的應用研究逐步展開，並成功研製了超導磁體和超導量子幹涉器件。到80年代中後期，高溫超導研究的重大突破引發了超導大規模應用研究的熱潮。由於超導電性在技術應用上具有不可替代性、巨大的應用前景和經濟效益，因此，對超導材料特別是高溫超導材料的研究引起了世界各國的普遍重視。
1.讓電流暢通無阻
超導材料最直接的應用就是無電阻傳輸大電流。由於其載流密度約為常規導體的幾百倍，因此，超導材料用於輸變電電路可以使線路損耗從10％降到1％。利用這種高密度無電阻載流特性可以製造各種高均勻度磁體、高梯度磁體和超強磁體，其指標和能耗是常規技術所無法實現和比擬的，在能源、交通、醫學、科學實驗及科學工程、工業和國防上有著不可替代的作用。如將超導體應用於潛艇的動力係統，可以大大提高它的隱蔽性和作戰能力。在交通運輸方麵，負載能力強、速度快的超導磁懸浮列車和超導船的應用，都依賴於磁場強、體積小、質量輕的超導磁體。
超導體還可用於製造超導通信電纜。人們對通信電纜的主要要求是信號傳遞準確、迅速、容量大、重量輕，超導通信電纜正好能滿足上述要求。因為超導通信電纜的電阻接近於零，允許用較小截麵的電纜進行話路更多的通信，這樣就可以降低通信電纜的自重，節約超導體材料。更重要的是超導通信電纜基本上沒有信號的衰減，不論距離遠近，接收方都能準確無誤地收到發出方發出的信號，所以在線路上不必增設中間放大器，就能進行遠距離通信。
用超導體製造雷達天線、導航天線、通信天線和電視天線，可使天線輻射效率增加幾百倍以上，而天線的損耗電阻減小幾個數量級；還可減少各種幹擾信號，使天線發射和接收信號的能力大大提高。尤其重要的是，這將改變傳統天線龐大、笨重的外觀，做到小型化、輕型化，以滿足軍事上或其他的特殊需要。
2.超導發電機
將超導體做成線圈，由於它的零電阻特性，可在截麵較小的線圈中，通以大電流，形成很強的磁場，這就是超導磁體。超導磁體的磁場強度可達15萬～20萬高斯，重量僅為數十千克，而用普通導線製成的電磁體要產生10萬高斯的磁場就很困難了。
磁場強度為5萬高斯的常規電磁體重達20噸，而達到同樣的磁場強度的超導磁體重量還不到1千克。超導磁體的另一個優點是不產生熱量，不消耗電能，隻要通入一次電流就可以一勞永逸。超導磁體當然要把環境溫度維持到超導臨界溫度以下，因此還是需要一定能量的。例如，美國製造了一台10萬高斯的常規電磁體，耗電達1600千瓦，每分鍾還要用4500升水冷卻，而日本製造的一台17.5萬高斯的超導磁體，總共耗電才15千瓦，其中13千瓦是冷卻消耗。
超導磁體已成功地應用在製造超導發電機上。超導發電機的構造與常規的同步發電機大致相同。所不同的是，超導發電機的定子線圈和轉子線圈都是用超導體製成的。轉子一般由水輪機、汽輪機、內燃機等發動機帶動，把直流電通入超導轉子線圈後，由於轉子線圈處於零電阻狀態，故電流很大，從而形成一個很強的旋轉磁場。超導定子線圈在這個轉動的磁場中不斷切割磁場線，產生電壓、輸出功率極大的電能。
常規的發電機最大輸出功率很少超過150萬千瓦，原因是轉子線圈產生的磁場強度有限，而定子線圈中電流過大會導致嚴重發熱，影響發電機正常工作。超導發電機比常規發電機輸出功率提高了20倍以上，可超過2000萬千瓦。
此外，超導發電機還能減少能量消耗，節約原材料，降低成本。例如，一台6000千瓦的常規發電機重370噸，同樣功率的超導發電機僅重40噸，可以降低成本50％左右。