Metalle leiten Elektrizität gut, da sich ihre Elektronen freier bewegen können als in Nichtmetallen. Die Struktur der Elektronenwolke eines Metallatoms macht es dem Atom leicht, bei chemischen Reaktionen Elektronen aufzunehmen oder zu verlieren. Elektronen stoßen diese losen Elektronen ab und schicken sie durch das Metall.
Elektronen tragen eine negative Ladung und stoßen sich daher gegenseitig ab. Wenn ein Strom eingeführt wird, erzeugt er eine Kettenreaktion, bei der Elektronen aus der äußeren Hülle jedes Atoms gerissen werden. Diese äußere Hülle, bekannt als Valenzschale, steuert, wie sich das Atom verhält und ob es eine ionische oder kovalente chemische Reaktion eingeht. Das Atom neigt von Natur aus dazu, eine vollständige Schale zu haben und wird je nach Bedarf Elektronen aufnehmen oder abgeben. Außerdem haben Metalle dicht gepackte Moleküle, wodurch ihre Atome und Elektronen wahrscheinlicher ohne Energieverlust interagieren. Dieselben Eigenschaften, die es Metallen ermöglichen, Elektrizität zu leiten, ermöglichen ihnen auch, Wärme zu leiten. Kupfer, Silber und Gold leiten Wärme und Strom am effizientesten. Obwohl Silber eine höhere Leitfähigkeit hat, wird Kupfer häufiger verwendet, da es billiger und breiter verfügbar ist. Metall leitet Elektrizität bei extremer Kälte besser, da sich die Elektronen durch das Fehlen von molekularen Kollisionen leichter vorwärts bewegen können.
