Gli elettroni subiscono movimento a causa dell'effetto dei campi elettrici e magnetici o dell'energia termica. Il moto degli elettroni sotto l'effetto dell'energia cinetica termica presta loro velocità termica, mentre il moto degli elettroni sotto gli effetti di campi elettrici o magnetici li presta alla velocità di deriva.
Affinché gli elettroni siano liberi di muoversi in un materiale, devono essere soddisfatte condizioni speciali relative alla configurazione elettronica del materiale. I gusci esterni degli atomi che comprendono il materiale devono essere parzialmente riempiti. Questi gusci si agglomerano per formare bande semicontinue. I materiali con bande parzialmente riempite, come metalli e semiconduttori a temperatura ambiente, consentono il movimento delocalizzato degli elettroni, con conseguente conduzione termica ed elettrica.
Il movimento indotto termicamente in elettroni è casuale, con il risultato che non viene generata corrente netta in nessuna direzione in un materiale isotermico. Il moto degli elettroni con la temperatura dipende dal tipo, inclusioni e imperfezioni del materiale. Generalmente, la velocità termica degli elettroni aumenta all'aumentare della temperatura. Questo aumento può essere lineare o polinomiale in base alle proprietà intrinseche ed estrinseche del materiale.
Gli elettroni accelerano in un campo elettrico o magnetico sotto gli effetti delle forze Columbic e Lorentz. Questa accelerazione raggiunge un valore massimo quando le impurità e le imperfezioni che deflettono gli elettroni esercitano una forza uguale e opposta al campo di accelerazione.
