I metalli conducono bene l'elettricità a causa del fatto che gli elettroni più esterni nei loro atomi sono trattenuti da deboli forze atomiche, consentendo a questi elettroni di fluire facilmente da un atomo all'altro. Questo flusso di elettroni è ciò che si trova al centro di una corrente elettrica.
Il tipo di legami che gli atomi creano l'uno con l'altro dipende dalla loro configurazione atomica. Ogni atomo ha un numero variabile di elettroni, disposti in gusci che rappresentano stati energetici in aumento. Se un guscio ha il numero massimo di elettroni che può contenere, è relativamente stabile, mentre un guscio con meno elettroni può dare più prontamente e prendere elettroni. Le molecole organiche tendono a presentare legami che riempiono questi gusci elettronici, mentre i metalli tendono ad avere più spazi vuoti nella shell più esterna. In conduttori forti, come il rame, gli elettroni liberi scorrono intorno agli atomi metallici come l'acqua attorno alle isole, muovendosi liberamente da un atomo all'altro.
Quando un campo elettrico viene applicato a un metallo, fa spostare questi elettroni da un punto all'altro. Poiché ogni elettrone condivide la stessa carica elettrica, le particelle si respingono a vicenda con forza. Un elettrone libero si sposta sull'atomo di metallo adiacente, rimuovendo eventuali elettroni liberi presenti, facendoli spostare nella direzione della corrente.
