起初對于超材料的研究是負折射率超材料，1968 年前蘇聯(lián)科學家 Veselago 首次提出同時具有負介電常數(shù)和負磁導率的材料概念，并預測利用這些材料可以實現(xiàn)負折射、逆多普勒等效應。由于介電常數(shù)和磁導率同時為負時，電場 E、磁場H 和波矢 k 的關系不再符合右手螺旋定則，而是滿足左手定則，因此這種材料又稱為“左手材料”，但這些特征在自然材料中并不存在。直到1996 年和 1999 年，英國科學家 Pendry 等人設計了周期排布的金屬細線結構和開口諧振環(huán)（SRR）結構，并證明可以分別實現(xiàn)負等效介電常數(shù)和負磁導率，自此引入了超材料的概念。