Die Füllmaterialen teilen sich in zwei große Gruppen ein: Plastische und starre Füllmaterialen. Plastische Stoffe wie Amalgam und Komposite härten im Zahn selbst aus. Starre Materialen dagegen, wozu Kunststoff, Gold und Keramik zählen, werden im Zahntechnischen Labor gefertigt und vom Zahnarzt lediglich eingesetzt. Bei letzteren muss vergleichweise viel Zahnsubstanz entfernt werden.

Amalgam ist ein silberfarbener Füllwerkstoff aus Quecksilber, gemischt mit Metallen wie Silber, Zinn und Kupfer. Er wird bereits seit eineinhalb Jahrhunderten verwendet, lässt sich gut verarbeiten und ist sehr haltbar. Nach dem bisherigen Stand der Wissenschaft ist er trotz seines Quecksilbergehalts ungefährlich.

Komposite werden vorwiegend im vorderen Zahnbereich und für kleinere bis mittlere Zahnschäden verwendet. Sie bestehen aus weißem Kunststoff, ergänzt mit Glas- und Quartzteilchen. Kompositfüllungen werden in den Zahn mittels einer speziellen Adhäsivtechnik eingeklebt und ausgehärtet. Dabei zieht sich das Material ein wenig zusammen.

Daher ist eine sehr sorgfältige Arbeitsweise wichtig, damit sich zwischen Zahn- und Füllungsrand kein Spalt bildet, in dem sich Kariesbakterien einnisten könnten. Für größere Defekte sind Kompositfüllungen nicht geeignet. Sie halten etwa vier bis sechs Jahre.

Keramikinlays werden aus Quarz, Feldspat und Kaolin herstellt. Sie weisen mit durchschnittlich zwölf Jahren eine gute Haltbarkeit auf und sehen durch ihre weiße Farbe dem natürlichen Zahn sehr ähnlich. Allerdings müssen sie exakt angepasst sein, da sonst die Keramik durch ihre große Härte den gegenüber liegenden Zahn beschädigen könnte.

Goldinlays sind ebenfalls sehr lange haltbar. Ihre Ränder nutzen sich, falls perfekt angepasst, nicht ab. Gold verkraftet dauerhaft die Kaubelastung und ist gut verträglich. Im Gegensatz zu Amalgamfüllungen können Goldinlays mit zahnfarbener Keramik verblendet werden.