Metale dobrze przewodzą prąd dzięki temu, że zewnętrzne elektrony w ich atomach są utrzymywane przez słabe siły atomowe, pozwalając tym elektronom swobodnie przepływać z jednego atomu do drugiego. Ten przepływ elektronów jest tym, czym leży w sercu prądu elektrycznego.
Rodzaj wiązań, które atomy tworzą ze sobą, zależy od ich konfiguracji atomowej. Każdy atom ma różną liczbę elektronów, ułożonych w muszle reprezentujące rosnące stany energetyczne. Jeśli skorupa ma maksymalną liczbę elektronów, które może pomieścić, jest względnie stabilna, podczas gdy skorupa z mniejszą liczbą elektronów może łatwiej dawać i zabierać elektrony. Cząsteczki organiczne mają tendencję do tworzenia wiązań, które wypełniają te powłoki elektronów, podczas gdy metale mają więcej przerw w najbardziej zewnętrznej powłoce. W mocnych przewodnikach, takich jak miedź, swobodne elektrony przepływają wokół metalicznych atomów, takich jak woda wokół wysp, swobodnie przemieszczając się z jednego atomu na drugi.
Kiedy pole elektryczne zostaje przyłożone do metalu, powoduje, że te elektrony przemieszczają się z miejsca na miejsce. Ponieważ każdy elektron dzieli ten sam ładunek elektryczny, cząsteczki odpychają się silnie. Jeden wolny elektron przesuwa się do sąsiedniego atomu metalu, usuwając dowolne wolne elektrony, powodując ich przemieszczanie się w kierunku prądu.
