金属由晶格和电子组成。金属原子的核与束缚得较紧的一部分电子组成带正电的离子，这些正离子规则地排列成晶体点阵，称为晶格。而原子中的其余电子(即价电子)则可在晶格中自由地运动，称为传导电子(或自由电子)。如果每个离子都位于晶:格中规定的位置上固定不动，技照金属的自由电子模型(或称电子气模型)，可把传统电子看作象理想气体一样，能在金属内完全自由地运动，不受任何阻尼，只有动能没有势能，也即不存在电阻。在电场作用下，自由电子气体发生移动，就形成电流，金属中的电流即来自传导电子的运动。这时，金属中电流的电阻为零。

以上只是理想的状态，实际情况是传导电子与晶格会出现碰撞(即电子散射)现象，这就会产生电阻。在没有电场时，金属中传导电子的运动完全是无规则的，它不断与晶格碰撞，每次碰撞后运动方向都会发生突变。经多次碰撞后，传导电子基本上还是在原来的位置，并不沿某一方向移动，这种运动称为电子的热运动。