Metalele conduc energia electrică bine, deoarece electronii lor se pot mișca mai liber decât cei din metale neferoase. Structura atomului de electroni a unui atom de metal facilitează atomul să câștige sau să-și piardă electronii în reacțiile chimice. Electronii resping aceste electroni pierduți și le trimit prin metal.
Electronii poartă o încărcătură negativă și, prin urmare, se resping reciproc. Atunci când se introduce un curent, acesta creează o reacție în lanț a electronilor rupți din cochilia exterioară a fiecărui atom. Această cochilie exterioară, cunoscută sub numele de coajă de valență, controlează modul în care se comportă atomul și dacă va avea o reacție chimică ionică sau covalentă. Atomul natural este înclinat să aibă o cochilie plină și va câștiga sau va pierde electroni după cum este necesar. De asemenea, metalele au molecule dens ambalate, ceea ce face ca atomii și electronii lor să interacționeze mai mult fără pierderi de energie. Aceleași trăsături care permit metalelor să efectueze electricitate îi permit, de asemenea, să efectueze căldură. Cuprul, argintul și aurul conduc căldura și energia electrică cel mai eficient. Deși argintul are o conductivitate mai ridicată, cuprul devine mai folositor, deoarece este mai ieftin și mai larg disponibil. Metalul conduce electricitatea mai bine în frig extrem, deoarece lipsa coliziunilor moleculare permite electronilor să avanseze mai ușor.