Bazı iletkenler omik değildir çünkü dirençleri uygulanan voltaj veya akımdaki değişikliklerle sabit kalmaz. Ohm kanunundan bu sapma tipik olarak akım-gerilim ilişkisinin doğrusal olmadığı malzemelerde meydana gelir. Ohmik olmayan davranış, sıcaklığa bağımlılık, yarı iletken özellikler veya elektron akışını etkileyen iç engellerin varlığı gibi çeşitli faktörlerden dolayı ortaya çıkabilir. Bu tür malzemelerde direnç, uygulanan elektrik alanının büyüklüğüne ve yönüne veya akım yoğunluğuna bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.
İletkenler atomik ve moleküler yapılarıyla ilgili çeşitli nedenlerden dolayı ohmik olmayan davranışlar sergilerler. Direncin sabit kaldığı ideal omik iletkenlerin aksine, omik olmayan iletkenler, ek direnç mekanizmaları getiren karmaşık iç yapılara veya arayüzlere sahip olabilir. Bu mekanizmalar elektron saçılımını, taşıyıcı hareketlilik değişikliklerini veya değişen elektriksel koşullara yanıt olarak iletkenliği değiştiren termal etkileri içerebilir. Bu malzemelerin değişen elektrik alanları veya akım yoğunlukları altında doğrusal olmayan tepkisi, ideal iletkenler için Ohm yasasının tanımladığı basit doğrusal ilişkiyle çelişir.
Tüm iletkenler Ohm kanununa uymaz çünkü Ohm kanunu, belirli bir voltaj ve akım aralığında sabit dirence sahip malzemelere sıkı sıkıya uygulanır. Ohmik olmayan iletkenler, sıcaklık etkileri, yarı iletken davranışı veya elektron hareketini ve iletkenliğini etkileyen yapısal kusurlar gibi faktörler nedeniyle bu prensipten sapar. Ohmik olmayan davranış sergileyen malzemeler, değişen çalışma koşulları altındaki elektriksel özelliklerini ve davranışlarını doğru bir şekilde tanımlamak için farklı teorik modeller veya karakterizasyon yöntemleri gerektirebilir.
Bazı malzemeler zayıf elektrik alanları altında omik olmayan davranışlar sergilerler çünkü elektriksel iletkenlikleri doğrusal olmayan bir şekilde elektrik alanının gücüne bağlıdır. Bu durumlarda iletkenlik, uygulanan voltaj veya akıma göre Ohm kanununa uymayacak şekilde değişebilir. Zayıf elektrik alanları, iç engellerin üstesinden gelmek veya iletkenlik mekanizmalarını malzeme boyunca eşit şekilde aktive etmek için yeterli enerjiyi sağlayamayabilir, bu da doğrusal olmayan tepkilere ve omik olmayan davranışlara yol açabilir. Bu özellikleri anlamak, bu tür malzemeleri kullanan elektronik cihazların ve devrelerin tasarlanması ve performansının tahmin edilmesi için önemlidir.
Ohmik olmayan iletkenler tipik olarak onları omik iletkenlerden ayıran birkaç farklı özellik sergiler. Önemli özelliklerden biri, uygulanan voltajdaki değişikliklerin akımda orantısız değişikliklere neden olduğu voltaj ve akım arasındaki doğrusal olmayan ilişkidir. Bu davranış, Ohm yasasına göre akımın voltajla doğrudan orantılı olduğu ohmik iletkenlerle çelişir. Ek olarak, omik olmayan iletkenler sıcaklığa bağlı iletkenlik, yarı iletken benzeri özellikler veya değişen elektriksel koşullar altında histerezis etkileri gösterebilir. Bu özellikler, elektronikten malzeme bilimi araştırmalarına kadar pratik uygulamalarda omik olmayan malzemelerin elektriksel davranışlarını doğru bir şekilde tanımlamak ve tahmin etmek için özel karakterizasyon teknikleri ve modelleri gerektirir.