在强电场下，固体导带中可能因冷发射或热发射存在一些电子。这些电子一方面在外电场作用下被加速，获得动能；另一方面与晶格振动相互作用，把电场能量传递给晶格。当两个过程在一定的温度和场强下平衡，固体介质有稳定的电导；当电子从电场中得到的能量大于传递给晶格振动的能量时，电子的动能就越来越大，至电子能量大到一定值时，电子与晶格振动的相互作用导致电离产生新电子，使自由电子数迅速增加，电导进入不稳定阶段，击穿发生。
1.本征电击穿机制
实验上，本征电击穿表现的击穿主要是由所加电场决定的，在所使用的电场条件下，使电子温度达到击穿的临界水平。观察发现，本征击穿发生在室温或室温以下。发生的时间间隔很短，在微秒或微秒以下。本征击穿所以称之为“本征”，是因为这种击穿机制与样品或电极几何形状无关，或者与所加电场的波形无关。因此在给定温度下，产生本征击穿的电场值仅与材料有关。
这种击穿与介质中的自由电子有关。介质中自由电子的来源为杂质或缺陷能级、价带。
处理固体电介质击穿所使用的基本理论是基于方程式（击穿的极限条件）：A（T0，E，α）=B（T0，α）。式中，A（T0，E，α）为材料从所加电场获得的能量；B（T0，α）为材料消耗的能量；T0为晶格温度；E为电场强度；α为能量分布参数，决定于所采用处理的模型。
本征击穿理论可归结为基本上处理电子与晶格间能量的传递，并且考虑材料中电子能量的分布变化。参与能量传递作用的因素有：①偶极场中的晶格振动；②与偶极场晶格振动共有的电子壳层变形；③非偶极场短程电子轨道畸变。本征击穿理论所相关的电子能量分布变化的因素有：①电场对电子的加速作用；②传导电子间的碰撞；③传导电子与晶格的相互碰撞；④电子的电离、再复合和捕获；⑤电场梯度形成的扩散。
解决的问题是要求出能量平衡时临界电场强度，从而找出击穿时材料的临界温度。本征击穿机制有两种模型。一种是单电子近似模型。在这种模型中，单位时间单电子从电场中获得的能量为A=e2E2τ/m*。式中：e为电子电荷；m*为电子有效质量；E为电场强度；τ为电子的平均弛豫时间。利用这种模型，说明材料在低温区，当温度升高时，引起晶格振动加强，电子散射增加，电子弛豫时间变短，因而使击穿电场反而提高。实验结果与之定性符合。这个模型仅适于材料本征击穿低温区。另一种是集合电子近似模型，考虑了电子之间的相互作用，建立了杂质晶体电击穿的理论，根据这一模型导出
式中，E为击穿电场强度；k为玻耳兹曼常数；T0为晶格温度；Δu为能带中杂质能级激发态与导带底距离的一半。
热击穿也有与式（6-82）类似关系式，所以可以把本征击穿看成是热击穿的微观理论。
2.雪崩式电击穿机制(www.xing528.com)
热击穿机制对于许多陶瓷材料是适用的。如果材料尺寸可看成是薄膜时，则雪崩式击穿机制更为有效。
雪崩式电击穿机制是把本征电击穿机制和热击穿机制结合起来。因为当电子的分布不稳定时，必然产生热的结果。因此，这种理论是用本征电击穿理论描述电子行为，而击穿的判据采用的是热击穿性质。
雪崩式理论认为：电荷是逐渐或者相继积聚，而不是电导率的突然改变，尽管电荷集聚在很短时间内发生。
雪崩式电击穿最初的机制是场发射或离子碰撞。场发射假设由隧道效应来自价带的电子进入缺陷能级或进入导带，导致传导电子密度增加，其发射几率
式中，E为电场强度；a、b为常数；I为电流。由式（6-83）可见，只有当电场E相当强时，发射几率P才能高。采用脉冲热判据T=Tc，Tc是个临界参数，用式（6-83）估计出雪崩式击穿发生的临界场强为E=107V·cm-1。
Seitz计算认为，只有达到每立方厘米1012个电子的自由电子密度所具有的总能量，才能破坏电介质的晶格结构。当一个电子游离并开始碰撞，“解放”2个电子，然后这2个依次去“解放”4个，等等，只有进行40代这种碰撞才能导致“雪崩式”的击穿。这种简单的处理，使我们得知，临界电场依赖于样品厚度。样品至少有足够的厚度，达到40倍电子的平均自由程。也就是说，由阴极出发的初始电子在向其阳极运动的过程中，1cm内的电离次数达40次，介质便击穿了。Seitz估计粗糙一点，但可用来说明“雪崩”击穿的形成，并称之为“四十代理论”。
由“四十代理论”可以推论，当介质很薄时，碰撞电离不足以发展到40代，电子雪崩系列已进入阳极复合，此时介质不能击穿，因为这时电场强度不够高，因此便定性解释了薄层介质具有较高的击穿电场的原因。
雪崩电击穿和本征电击穿一般难于区分，在理论上它们的关系十分明显：本征电击穿理论中增加传导电子是继稳态破坏后突然发生的，而“雪崩”击穿是考虑高场强时，传导电子倍增过程逐渐达到难以忍受的程度，导致介质晶格破坏。
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