I metalli conducono bene l'elettricità perché i loro elettroni possono muoversi più liberamente di quelli non metallici. La struttura della nube di elettroni di un atomo di metallo rende facile per l'atomo guadagnare o perdere elettroni nelle reazioni chimiche. Gli elettroni respingono questi elettroni sciolti e li mandano attraverso il metallo.
Gli elettroni hanno una carica negativa e quindi si respingono l'un l'altro. Quando viene introdotta una corrente, crea una reazione a catena di elettroni strappati dal guscio esterno di ciascun atomo. Questo guscio esterno, noto come guscio di valenza, controlla come si comporta l'atomo e se avrà una reazione chimica ionica o covalente. L'atomo è naturalmente incline ad avere un guscio pieno e guadagna o perde elettroni se necessario. Inoltre, i metalli hanno molecole densamente impaccate, rendendo i loro atomi ed elettroni più probabilità di interagire senza perdita di energia. Gli stessi tratti che consentono ai metalli di condurre l'elettricità consentono anche loro di condurre il calore. Il rame, l'argento e l'oro conducono il calore e l'elettricità nel modo più efficiente. Sebbene l'argento abbia una conduttività più elevata, il rame ottiene un maggiore utilizzo perché è più economico e più ampiamente disponibile. Il metallo conduce l'elettricità meglio in caso di freddo estremo perché la mancanza di collisioni molecolari consente agli elettroni di muoversi più facilmente.
