La grafite conduce elettricità perché possiede elettroni delocalizzati nella sua struttura. Il layout a nido d'ape degli atomi di carbonio impilati della grafite lascia un singolo elettrone libero da ogni esagono. Ciascuno di questi elettroni è libero di muoversi all'interno della struttura, consentendo la conduzione elettrica.
L'elettrone delocalizzato della grafite è indicato come un anello al centro della struttura C6. Questa delocalizzazione determina una lunghezza di legame equidistante tra tutti e sei i legami in ciascuna cella a nido d'ape della struttura di grafite. Se i legami non fossero equidistanti, l'elettrone sarebbe legato ai due atomi con la lunghezza del legame più corta. La grafite non è l'unico allotropo del carbonio che possiede un elettrone delocalizzato. C60 e grafene sono anche forme di carbonio che possiedono questa delocalizzazione elettronica. Il grafene è particolarmente interessante perché questo elettrone delocalizzato è confinato su un singolo piano o su pochi piani di atomi. Questo permette di navigare attraverso i potenziali elettrici dei nuclei di carbonio con poca o nessuna resistenza, dando luogo a una conduttività quasi infinita. Sebbene il diamante sia anche un allotropo di carbonio, non conduce elettricità perché i quattro elettroni di ciascun atomo di carbonio sono localizzati in puro legame covalente con i quattro atomi vicini più prossimi.
