I legami che tengono insieme gli atomi nei metalli sono spesso descritti come costruiti su ioni metallici che galleggiano in un mare di elettroni. Questo perché gli elettroni nei gusci esterni, o gusci di valenza, dei metalli sono trattenuti liberamente. Gli elettroni di valenza sono liberi di spostarsi da un atomo all'altro.
Le forze di attrazione tra gli elettroni carichi negativamente e gli atomi caricati positivamente che hanno abbandonato gli elettroni di valenza sono ciò che tiene insieme il metallo in quella che viene spesso definita una rete o una serie di atomi. La rete si estende a tutto il metallo e gli dà la sua forza.
La capacità degli elettroni di valenza nei metalli di muoversi liberamente e di essere condivisi tra gli atomi è ciò che conferisce ai metalli alcune delle loro caratteristiche particolari, come la malleabilità e la capacità di condurre sia il calore che la corrente elettrica.
