Материалите, използвани за сензорните процесори, обикновено се състоят предимно от полупроводникови материали-по-специално силиций-поради отличната електропроводимост на силиция и ниските производствени разходи. Като основен материал за повечето електронни устройства и процесори, силицийът се използва широко в производството на сензорни процесори, особено в производството на интегрални схеми (IC) и микропроцесори. Силиконът не само осигурява необходимата електрическа ефективност, но също така поддържа стабилна работа в широк температурен диапазон, като по този начин отговаря на различни изисквания на околната среда.
С напредъка на технологиите някои-процесори на сензори от висок клас може също да включват материали като галиев нитрид (GaN) и силициев карбид (SiC). GaN и SiC притежават превъзходна подвижност на електрони и повишена устойчивост на радиация, което им позволява да осигурят превъзходна производителност при приложения с висока-мощност и-честота. Тези материали често се използват във високо-мощни електронни устройства и специализирани сензорни процесори, изискващи изключителна ефективност-особено в сценарии, изискващи висока-прецизност и високо-възможности за обработка.
Сензорните процесори могат също да използват керамични или метални -материали. Тези материали предлагат повишена устойчивост на високи температури, корозия и механични удари, което ги прави много-подходящи за използване в сензорни процесори, използвани в аерокосмическите, военните и някои индустриални системи за управление.