绝大多数集成电路的基本原材料是单晶硅片，主要成分为硅；有一些集成电路采用硒，还有一些微波器件采用砷化镓、碳化硅等化。选择硅有三个主要理由。
第一，硅制程是大量生产且便宜的制程。且硅较好的物理应力，所以可做成大尺寸的晶圆，现今，Si晶圆直径约为300 毫米。在地球表面上有大量硅的原料：硅酸盐矿。硅工业已发展到规模经济（透过高的产能以降低单位产品的成本）的情形。
第二个主要的优点是，硅很容易就会变成二氧化硅（在电子元件中，这是一种很好的绝缘体）。二氧化硅可以轻易地被整合到硅电路中
