แนวคิด

คุณสมบัติของโลหะที่สามารถนำไฟฟ้าได้ สามารถอธิบายได้ โดย

1. แบบจำลองทะเลอิเล็กตรอน ( electron sea model )
            อิเล็กตรอนในผลึกของโลหะมีจำนวนมหาศาลและสามารถไหลไปมาได้อย่างอิสระตลอดเวลา หรืออาจเรียกลักษณะแบบนี้ว่า ทะเลอิเล็กตรอน ซึ่งการที่อิเล็กตรอนสามารถไหลไปมาในโลหะได้นี้ ทำให้โลหะมีคุณสมบัตินำไฟฟ้าได้

2. ทฤษฎีแถบพลังงาน ( band theory )
             โลหะมีคุณสมบัติเป็น ตัวนำ เมื่อพิจารณา แถบเวเลนซ์ของสารตัวนำ จะพบว่า มีลักษณะเป็นแถบที่เต็มบางส่วนซึ่งก็คือ ในออร์บิทัลมีทั้งส่วนที่ว่างและส่วนที่มีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ ซึ่งลักษณะเช่นนี้ เมื่ออิเล็กตรอนได้รับพลังงานจากสนามไฟฟ้า ก็จะสามารถเคลื่อนที่ไปอยู่ในส่วนที่ว่างของออร์บิทัลได้ทำให้โลหะนำไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ตาม นอกจากโลหะจะมีแถบเวเลนซ์ที่มีลักษณะเป็นแถบที่เต็มบางส่วนแล้ว ยังสามารถมีแถบที่เต็มแล้วแต่สามารถเกิดการซ้อนเหลื่อม กับแถบนำไฟฟ้า(แถบที่ว่าง) ที่มีระดับพลังงานสูงกว่าแต่ใกล้เคียงกันได้จึงทำให้โลหะนำไฟฟ้าได้ หรือแม้แต่แถบที่เต็มบางส่วน ก็สามารถซ้อนเหลื่อมกับแถบนำไฟฟ้าที่มีระดับพลังงานสูงกว่าแต่ใกล้เคียงกันได้ ดังรูป