Τα PCB αποτελούνται κυρίως από υλικό υποστρώματος και αγώγιμο φύλλο χαλκού. Διαφορετικά υλικά επηρεάζουν άμεσα την ηλεκτρική απόδοση, την απαγωγή θερμότητας, τη μηχανική αντοχή και το περιβάλλον λειτουργίας του PCB. Επί του παρόντος, το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό είναι το FR-4, ένα σύνθετο υλικό από ύφασμα από υαλοβάμβακα και εποξειδική ρητίνη. Διαθέτει εξαιρετική μόνωση, αντοχή στη θερμότητα και μηχανική αντοχή, ενώ έχει και μέτρια τιμή, γεγονός που το καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενο σε μητρικές πλακέτες υπολογιστών, βιομηχανικά συστήματα ελέγχου, εξοπλισμό τροφοδοσίας και ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Το FR-4 έχει επίσης καλή απόδοση επεξεργασίας, καλύπτοντας τις ανάγκες πολυστρωματικών PCB και καλωδίωσης υψηλής πυκνότητας, καθιστώντας το το πιο κοινό υπόστρωμα PCB στη βιομηχανία ηλεκτρονικών.
Η διαδικασία επεξεργασίας υλικού και επιφάνειας του φύλλου χαλκού στην επιφάνεια του PCB είναι εξίσου κρίσιμη. Το φύλλο χαλκού συνήθως χωρίζεται σε ηλεκτρολυτικό χαλκό και χαλκό σε έλαση. διαφορετικοί τύποι επηρεάζουν την αγωγιμότητα και την ευελιξία του κυκλώματος. Για να βελτιωθεί η ικανότητα συγκόλλησης και η αντίσταση στην οξείδωση, οι επιφάνειες PCB υφίστανται διεργασίες όπως επικασσιτέρωση, χρυσός εμβάπτισης, ασήμι εμβάπτισης και OSP (Οπτικά Συγκολλήσιμη Ακρίβεια). Ο χρυσός εμβάπτισης προσφέρει υψηλή επιπεδότητα και ισχυρή αντοχή στη διάβρωση, καθιστώντας τον κατάλληλο για ηλεκτρονικά προϊόντα υψηλής-ακρίβειας και υψηλής{4}}αξιοπιστίας. Η επίστρωση κασσίτερου, από την άλλη πλευρά, είναι λιγότερο δαπανηρή και χρησιμοποιείται συνήθως στη μαζική παραγωγή συνηθισμένων ηλεκτρονικών προϊόντων. Καθώς η βιομηχανία ηλεκτρονικών ειδών κινείται προς υψηλότερες ταχύτητες, μικρότερα μεγέθη και υψηλότερη αξιοπιστία, τα υλικά PCB επίσης αναβαθμίζονται συνεχώς για να ανταποκρίνονται στις πιο περίπλοκες και απαιτητικές απαιτήσεις εφαρμογών.
