PCB er primært sammensatt av substratmateriale og ledende kobberfolie. Ulike materialer påvirker direkte PCBs elektriske ytelse, varmespredning, mekanisk styrke og driftsmiljø. For tiden er det mest brukte materialet FR-4, et komposittmateriale laget av glassfiberduk og epoksyharpiks. Den har utmerket isolasjon, varmebestandighet og mekanisk styrke, samtidig som den er moderat priset, noe som gjør den mye brukt i datahovedkort, industrielle kontrollsystemer, strømforsyningsutstyr og forbrukerelektronikk. FR-4 har også god prosessytelse, og oppfyller behovene til flerlags PCB og høytetthetsledninger, noe som gjør det til det vanligste PCB-substratet i elektronikkindustrien.
Materialet og overflatebehandlingsprosessen til kobberfolien på PCB-overflaten er like avgjørende. Kobberfolie er vanligvis delt inn i elektrolytisk kobber og valset kobber; forskjellige typer påvirker ledningsevnen og fleksibiliteten til kretsene. For å forbedre loddeevnen og oksidasjonsmotstanden gjennomgår PCB-overflater prosesser som fortinning, nedsenkingsgull, nedsenkingssølv og OSP (Optically Solderable Precision). Nedsenkingsgull gir høy flathet og sterk korrosjonsmotstand, noe som gjør den egnet for elektroniske produkter med høy-presisjon og høy-pålitelighet; tinnbelegg, derimot, er rimeligere og brukes ofte i masseproduksjon av vanlige elektroniske produkter. Ettersom elektronikkindustrien beveger seg mot høyere hastigheter, mindre størrelser og høyere pålitelighet, oppgraderes også PCB-materialer kontinuerlig for å møte mer komplekse og krevende applikasjonskrav.
