Il rame conduce bene il calore perché i suoi atomi contengono solo un elettrone di valenza libero nel guscio esterno. Gli elementi con un basso numero di elettroni di valenza trasferiscono il calore al meglio e il rame ne ha uno solo.
Gli elettroni di valenza si muovono liberamente. Proprio come l'impatto di una palla da biliardo che colpisce un'altra palla da biliardo è maggiore di quando si scontra con più sfere, un singolo elettrone impartisce energia significativa ad altri elettroni. Poiché il rame ha un solo elettrone nel suo guscio esterno, trasferisce una forte energia di repulsione agli elettroni con cui collide.
È il grado di energia all'interno del metallo che conferisce calore. Poiché il calore aumenta quando le particelle subatomiche sono in grado di muoversi senza resistenza in tutto il metallo, il rame è un buon conduttore di calore. Se il calore viene applicato ad un'estremità di un filo cooper, esso viaggia rapidamente verso l'altra estremità, mentre gli elettroni si muovono senza impedimenti dalla resistenza.
La conduttività elettrica è indirettamente proporzionale alla resistenza che un metallo ha quando viene applicato un campo elettrico. La conduzione è proporzionale alla corrente. Il rame ha una bassa resistività misurata in ohm. La sua conducibilità, misurata da Siemens per metro, è alta. Il rame è secondo solo all'argento nelle sue proprietà conduttive.
