W strukturze wewnętrznej metalu elektrony z ostatnich powłok elektronowych łatwo się odrywają i tworzą chmurę elektronową. Dzięki temu metale dobrze przewodzą ładunek elektryczny. Izolatory natomiast nie przewodzą ładunku elektrycznego – elektrony są silnie związane z jądrem atomowym i nie tworzy się chmura elektronowa.
Przewodniki to materiały zawierające w swojej strukturze wewnętrznej elektrony swobodne. Dzięki temu łatwo przewodzą ładunek elektryczny. Izolatory natomiast nie zawierają w swojej budowie wolnych elektronów (elektrony są silnie związane z jądrem atomowym), przez co nie przewodzą prądu.