Sensor protsessorlari uchun ishlatiladigan materiallar asosan yarimo'tkazgichli materiallardan-xususan, kremniydan- iborat, chunki kremniyning mukammal elektr o'tkazuvchanligi va ishlab chiqarish xarajatlari past. Ko'pgina elektron qurilmalar va protsessorlar uchun asosiy material sifatida silikon sensorli protsessorlarni ishlab chiqarishda, xususan, integral mikrosxemalar (IC) va mikroprotsessorlarni ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Silikon nafaqat kerakli elektr ko'rsatkichlarini ta'minlaydi, balki keng harorat oralig'ida barqaror ishlashni ta'minlaydi va shu bilan turli xil ekologik talablarga javob beradi.
Texnologiyaning rivojlanishi bilan ba'zi yuqori{0}}sensor protsessorlari galiy nitridi (GaN) va kremniy karbid (SiC) kabi materiallarni ham o'z ichiga olishi mumkin. GaN va SiC yuqori elektron harakatchanligi va yaxshilangan nurlanish qarshiligiga ega, bu ularga yuqori{2}}kuch va yuqori{3}}chastotali ilovalarda yuqori ishlash imkonini beradi. Bu materiallar tez-tez yuqori-quvvatli elektron qurilmalar va maxsus sensorli protsessorlarda qo‘llaniladi, ular yuqori samaradorlikni talab qiladi-ayniqsa, yuqori-aniqlik va yuqori{8}}tezlikdagi ishlov berish imkoniyatlarini talab qiladigan stsenariylarda.
Sensor protsessorlari keramika yoki metall{0}}asosli materiallardan ham foydalanishi mumkin. Bu materiallar yuqori harorat, korroziya va mexanik zarbalarga chidamliligini taʼminlaydi, bu esa ularni aerokosmik, harbiy va ayrim sanoat boshqaruv tizimlarida oʻrnatilgan-sensor protsessorlarida ishlatish uchun juda mos keladi.