Rezistența apare atunci când electronii care poartă o încărcătură electrică se ciocnesc cu atomii unui fir și sunt împiedicați. Un fir mai lung oferă mai multe posibilități de coliziune, ceea ce, la rândul său, creează o rezistență mai mare.
Laboratorul lui Jefferson descrie atomii unui metal ca și cristal în configurație. Numai stratul exterior al electronilor interacționează cu alți atomi. Acești electroni sunt ținute la atom cu o cantitate mică de energie numită banda de valență. Furnizarea de energie suplimentară ridică aceste electroni în banda conductivă, unde sunt libere să se miște în structura cristalului. Această mișcare poate întâlni diferite niveluri de rezistență, în funcție de tipul materialului și de lungimea lui.
Formula rezistenței unui fir este R = pL /A, unde R reprezintă rezistența, p pentru rezistivitate (în ohm metri), L pentru lungimea firului (în metri) și A pentru aria secțiunii transversale (în metri patrati). Legea lui Ohm, numită după omul de știință german Georg Simon Ohm, oferă, de asemenea, formula pentru calcularea rezistenței ca R = V /I, unde R din nou reprezintă rezistență, V pentru diferența de potențial și I pentru curent. Rezistența este măsurată în ohmi, în timp ce diferența potențială și curentul sunt măsurate în volți și amperi, respectiv.