O cobre conduz bem o calor porque seus átomos contêm apenas um elétron de valência livre na camada externa. Elementos com um baixo número de elétrons de valência transferem melhor o calor, e o cobre tem apenas um.
Os elétrons de valência se movem livremente. Assim como o impacto de uma bola de bilhar atingindo outra bola de bilhar é maior do que quando ela colide com várias bolas, um único elétron transmite energia significativa para outros elétrons. Como o cobre tem apenas um elétron em sua camada externa, ele transfere uma forte energia repelente aos elétrons com os quais colide.
É o grau de energia dentro do metal que transmite calor. Como o calor aumenta quando as partículas subatômicas são capazes de se mover sem resistência pelo metal, o cobre é um bom condutor de calor. Se o calor é aplicado a uma extremidade de um fio de cobre, ele viaja rapidamente para a outra extremidade, à medida que os elétrons se movem desimpedidos pela resistência.
A condutividade elétrica é indiretamente proporcional à resistência que um metal tem quando um campo elétrico é aplicado. A condução é proporcional à corrente. O cobre tem uma baixa resistividade medida em ohms. Sua condutividade, medida em siemens por metro, é alta. O cobre só perde para a prata em suas propriedades condutoras.