PCB sú primárne zložené zo substrátového materiálu a vodivej medenej fólie. Rôzne materiály priamo ovplyvňujú elektrický výkon dosky plošných spojov, odvod tepla, mechanickú pevnosť a prevádzkové prostredie. V súčasnosti je najpoužívanejším materiálom FR-4, kompozitný materiál vyrobený z tkaniny zo sklených vlákien a epoxidovej živice. Vyznačuje sa vynikajúcou izoláciou, tepelnou odolnosťou a mechanickou pevnosťou, pričom má tiež primeranú cenu, vďaka čomu je široko používaný v základných doskách počítačov, priemyselných riadiacich systémoch, napájacích zariadeniach a spotrebnej elektronike. FR-4 má tiež dobrý výkon pri spracovaní, spĺňa potreby viacvrstvových dosiek plošných spojov a káblov s vysokou hustotou, vďaka čomu je najbežnejším substrátom plošných spojov v elektronickom priemysle.
Rovnako rozhodujúci je materiál a proces povrchovej úpravy medenej fólie na povrchu DPS. Medená fólia sa zvyčajne delí na elektrolytickú meď a valcovanú meď; rôzne typy ovplyvňujú vodivosť a flexibilitu obvodov. Na zlepšenie spájkovateľnosti a odolnosti voči oxidácii sú povrchy PCB podrobené procesom, ako je cínovanie, ponorné zlato, ponorné striebro a OSP (opticky spájkovateľná presnosť). Imerzné zlato ponúka vysokú rovinnosť a silnú odolnosť proti korózii, vďaka čomu je vhodné pre vysoko-presné a-spoľahlivé elektronické produkty; pocínovanie je na druhej strane lacnejšie a bežne sa používa pri hromadnej výrobe bežných elektronických výrobkov. Ako sa elektronický priemysel posúva smerom k vyšším rýchlostiam, menším rozmerom a vyššej spoľahlivosti, materiály PCB sa tiež neustále aktualizujú, aby spĺňali komplexnejšie a náročnejšie aplikačné požiadavky.
