La resistenza si verifica quando gli elettroni che trasportano una carica elettrica si scontrano con gli atomi di un filo e sono impediti. Un filo più lungo offre più opportunità per le collisioni, che a sua volta crea una maggiore resistenza.
Il Jefferson Lab descrive gli atomi di un metallo come un cristallo nella configurazione. Solo lo strato esterno di elettroni interagisce con altri atomi. Questi elettroni sono tenuti all'atomo con una piccola quantità di energia chiamata banda di valenza. Fornire energia aggiuntiva solleva questi elettroni nella banda conduttiva, dove sono liberi di muoversi attraverso la struttura cristallina. È questo movimento che può incontrare diversi livelli di resistenza, a seconda del tipo di materiale e della sua lunghezza.
La formula per la resistenza di un filo è R = pL /A, dove R sta per resistenza, p per resistività (in ohmmetro), L per lunghezza del filo (in metri) e A per area trasversale (in metri quadrati). La legge di Ohm, dal nome dello scienziato tedesco Georg Simon Ohm, fornisce anche la formula per calcolare la resistenza come R = V /I, dove R sta per resistenza, V per differenza potenziale e I per corrente. La resistenza è misurata in ohm, mentre la differenza potenziale e la corrente sono misurate rispettivamente in volt e ampere.