I en metallledare bärs den elektriska strömmen av fria elektroners rörelse. Dessa fria elektroner är valenselektroner som inte är bundna till någon speciell atom och därför kan röra sig fritt genom metallgittret. När ett elektriskt fält appliceras på ledaren, accelereras dessa fria elektroner i fältets riktning, vilket skapar en elektrisk ström. Mängden ström som flyter genom ledaren är proportionell mot antalet fria elektroner och styrkan på det elektriska fältet.