Legăturile care dețin atomii în metale împreună sunt deseori descrise ca fiind construite pe ionii metalici care plutesc într-o mare de electroni. Acest lucru se datorează faptului că electronii din cochilii exteriori sau din valențe ale metalelor sunt ținute în libertate. Electronii de valență sunt liberi să se miște de la un atom la altul.
Forțele de atracție dintre electronii încărcați negativ și atomii încărcați pozitiv care au renunțat la electronii de valență sunt ceea ce ține metalul împreună în ceea ce se numește adesea o rețea sau o serie de atomi. Rețeaua se extinde pe tot metalul și îi conferă rezistența.
Abilitatea electronilor de valență în metale să se miște liber și să fie împărțită între atomi este ceea ce conferă metalelor unele caracteristici particulare, cum ar fi maleabilitatea și capacitatea de a conduce atât căldură, cât și curent electric.