Τα άτομα είναι μικροσκοπικά σωματίδια από τα οποία αποτελούνται τα σώματα.
Τα άτομα αποτελούνται από τον πυρήνα και τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια, που κινούνται γύρω από τον πυρήνα. 

Ο πυρήνας αποτελείται από θετικά φορτισμένα πρωτόνια και ουδέτερα νετρόνια, έτσι είναι θετικά φορτισμένος.

Το άτομο είναι ουδέτερο μιας και το φορτίο κάθε πρωτονίου είναι αντίθετο από το φορτίο κάθε ηλεκτρονίου και το πλήθος τους είναι ίδιο.

Η ηλεκτρική δύναμη είναι εκείνη που εξαναγκάζει τα πολύ μικρότερα σε μάζα ηλεκτρόνια να περιφέρονται γύρω από τον πολύ βαρύτερο τους πυρήνα (περίπου όπως η βαρύτητα εξαναγκάζει τους πλανήτες να γυρίζουν γύρω από τον ήλιο). Η δύναμη αυτή εξασθενεί όσο τα ηλεκτρόνια κινούνται σε πιο απομοκρυσμένες τροχιές από τον πυρήνα.

Αγωγιμότητα

Η ηλεκτρική (αλλά και η θερμική αγωγιμότητα) των μετάλλων ερμηνεύεται με τη θεωρία των ελευθέρων ηλεκτρονίων. Τα άτομα των μετάλλων  είναι πολύ μεγάλα, έτσι τα εξωτερικά ηλεκτρόνια έλκονται ασθενικά και μπορούν να διαφεύγουν από αυτά (που απομένουν πια με θετικό φορτίο, ονομάζονται κατιόντα και σχηματίζουν κρυσταλλικά-γεωμετρτικά πλέγματα). Δημιουργείται έτσι νέφος ελεύθερων ηλεκτρονίων που κινούνται τυχαία, έχοντας όλα πάνω-κάτω την ίδια κινητική ενέργεια.

Κάτω από προϋποθέσεις το νέφος μπορεί να μετακινηθεί προς μια κατεύθυνση (αυτό είναι το ηλεκτρικό ρεύμα). 

Αν το ένα άκρο του μετάλλου θερμανθεί τότε τα ηλεκτρόνια αποκτούν μεγαλύτερη κινητική ενέργεια που με διαρκείς συγκρούσεις με τα κατιόντα και με τα άλλα ελεύθερα ηλεκτρόνια την μεταδίδουν και στο υπόλοιπο μέταλλο. Αυτή είναι η Μετάδοση θερμότητας με αγωγή.