Prawo Ohma nie opisuje zachowania materiałów, które nie mają stałego oporu. Materiały nieomowe, takie jak półprzewodniki i izolatory, mają rezystancję zmieniającą się w zależności od napięcia lub prądu, co powoduje, że prawo Ohma jest niedokładne w przypadku tych materiałów. Urządzenia takie jak diody i tranzystory, które są integralną częścią współczesnej elektroniki, nie podlegają prawu Ohma, ponieważ ich rezystancja zmienia się wraz z przyłożonym napięciem.
W niektórych sytuacjach prawo Ohma nie ma zastosowania dokładnie. Na przykład w obwodach prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości reaktancja indukcyjna i pojemnościowa staje się znacząca, wpływając na ogólną impedancję w sposób, którego nie uwzględnia prawo Ohma. Podobnie w nadprzewodnikach, które poniżej temperatury krytycznej wykazują zerową rezystancję, prawo Ohma nie obowiązuje, ponieważ spadek napięcia na nich wynosi zero, niezależnie od prądu.
Prawo Ohma nie działa w przypadku materiałów o nieliniowej charakterystyce prądowo-napięciowej. Przykładem jest włókno żarówki, której rezystancja rośnie wraz z temperaturą. Gdy żarnik nagrzewa się przy zwiększonym prądzie, zmienia się jego rezystancja, co prowadzi do nieliniowej zależności między napięciem i prądem, naruszając w ten sposób prawo Ohma.
Wady prawa Ohma wynikają z założenia liniowej zależności pomiędzy napięciem i prądem, która nie obowiązuje dla wszystkich materiałów i warunków. To założenie jest ważne tylko w przypadku materiałów omowych, w których rezystancja pozostaje stała. W rzeczywistości wiele materiałów i urządzeń wykazuje zachowanie nieliniowe, w którym rezystancja zmienia się w zależności od przyłożonego napięcia lub prądu, co sprawia, że prawo Ohma jest nieodpowiednie.
W eksperymencie z prawem Ohma źródła błędów mogą obejmować wahania temperatury, niedokładne przyrządy pomiarowe i rezystancję styków na połączeniach. Zmiany temperatury mogą wpływać na odporność badanego materiału, prowadząc do niespójnych wyników. Dodatkowo wszelkie rezystancje w połączeniach oraz niedokładności pomiaru mogą powodować błędy w obserwowanych wartościach napięć i prądów.
Problem prawa Ohma odnosi się do ograniczeń prawa w opisie zachowania elektrycznego materiałów nieomowych i złożonych obwodów. Zakłada stałą rezystancję, co nie dotyczy wielu materiałów i urządzeń w świecie rzeczywistym. Problem ten uwydatnia potrzebę opracowania bardziej kompleksowych modeli dokładnie opisujących zachowanie elektryczne w różnych kontekstach.
Prawo Ohma nie jest przestrzegane w warunkach, w których materiał wykazuje nieliniową charakterystykę prądowo-napięciową, na przykład w półprzewodnikach, nadprzewodnikach i urządzeniach takich jak diody i tranzystory. Obwody i systemy prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości ze znaczną reaktancją również nie spełniają prawa Ohma. Ponadto ekstremalne temperatury mogą powodować odchylenia od prawa Ohma ze względu na zmiany właściwości materiału.
