I en metalleder bæres den elektriske strøm af frie elektroners bevægelse. Disse frie elektroner er valenselektroner, der ikke er bundet til noget bestemt atom, og derfor er i stand til at bevæge sig frit gennem metalgitteret. Når et elektrisk felt påføres lederen, accelereres disse frie elektroner i feltets retning, hvilket skaber en elektrisk strøm. Mængden af strøm, der løber gennem lederen, er proportional med antallet af frie elektroner og styrken af det elektriske felt.