Kapazitive Sensoren werden am meisten zur Messung der Positionsveränderung eines leitenden Ziels verwendet. Kapazitive Sensoren können aber auch zur Messung von Anwesenheit, Dichte, Dicke und Position von Nichtleitern eingesetzt werden. Nichtleitende Materialien wie Kunststoff haben eine andere Dielektrizitätskonstante als Luft. Die Dielektrizitätskonstante bestimmt, wie ein nichtleitendes Material die Kapazität zwischen zwei Leitern beeinflusst. Wird ein nichtleitendes Material zwischen die Sonde und ein stationäres Referenzziel eingefügt, geht das Messfeld durch das Material hindurch zum geerdeten Ziel. Das Vorhandensein des nichtleitenden Materials verändert das Dielektrikum und damit die Kapazität. Die Kapazität ändert sich in Abhängigkeit von der Dicke oder Dichte des Materials. Dies wird beispielsweise in der Nuklearindustrie zur Messung der Dicke von Oxidschichten auf Kernstäben verwendet. Nichtleiter können gemessen werden, indem das elektrische Feld durch sie hindurch auf ein dahinter liegendes stationäres leitendes Ziel geleitet wird.