As ligações que mantêm os átomos dos metais juntos são frequentemente descritas como sendo construídas sobre íons metálicos que flutuam em um mar de elétrons. Isso ocorre porque os elétrons nas camadas externas, ou camadas de valência, dos metais são mantidos frouxamente. Os elétrons de valência estão livres para se mover de um átomo para outro.
As forças de atração entre os elétrons carregados negativamente e os átomos carregados positivamente que abandonaram os elétrons de valência são o que mantém o metal unido no que costuma ser conhecido como uma rede ou matriz de átomos. A rede se estende por todo o metal e lhe dá força.
A capacidade dos elétrons de valência nos metais de se moverem livremente e serem compartilhados entre os átomos é o que dá aos metais algumas de suas características particulares, como maleabilidade e capacidade de conduzir calor e corrente elétrica.