Metalle können Elektrizität leiten, weil sie Valenzelektronen haben. Dies sind Elektronen, die sich durch die Atome bewegen können, aus denen das Metall besteht. Dabei können sie elektrische Ströme weiterleiten, da sie andere Elektronen im Atom abstoßen.
Alle Materialien können Elektrizität leiten, aber Nichtmetalle wie Glas haften an ihren Elektronen und lassen sie sich nicht viel bewegen, wodurch der Strom, den sie tragen, vernachlässigbar ist. Diese Materialien gelten als Isolatoren.
Elektronen sind negativ geladen und ziehen sie von positiv geladener Materie an. Ein angelegtes elektrisches Feld bewirkt, dass sich die Elektronen durch die elektromotorische Kraft bewegen. Obwohl sich elektrische Wellen mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen, werden Elektronen beim Durchgang durch den Leiter verlangsamt. Dies wird als elektrischer Widerstand bezeichnet, und je größer der Widerstand des Leiters ist, desto geringer ist der Strom, der durch ihn fließen kann. Dieser Widerstand wird in Ohm gemessen, während die elektromotorische Kraft in Volt gemessen wird.
Metalle wie Silber und Kupfer sind besonders gute Stromleiter, da sie nur ein Valenzelektron haben. Silber leitet Strom noch besser als Kupfer, ist aber für die meisten elektrischen Systeme zu teuer. Gold und Aluminium sind auch ausgezeichnete Stromleiter.
