Os metais conduzem calor porque têm elétrons livres em seus átomos. Quando um metal é sujeito ao calor, os elétrons livres se movem, espalhando o calor para os átomos mais próximos. O calor é então transferido por todo o metal.
A condutividade térmica de um metal depende de três fatores: quantos elétrons livres um metal possui, a velocidade com que os elétrons podem se mover e a que distância os elétrons podem viajar antes de colidir com um obstáculo e mudar seu curso.
Um metal tem uma rede de átomos, cada um com uma camada externa contendo elétrons que normalmente se dissociam do átomo pai antes de viajar pela rede. O grupo de elétrons dissociados e livres permite que o metal conduza calor e corrente elétrica. Quando o metal é aquecido ou uma voltagem elétrica é aplicada, um campo elétrico dentro do metal desencadeia o movimento dos elétrons, fazendo-os passar de uma extremidade a outra do condutor.
Os elétrons de metais como ouro, alumínio, prata e cobre podem passar por centenas de átomos antes de esbarrar em obstáculos que os fazem mudar de curso. Isso explica por que alguns metais são melhores condutores de calor do que outros. Por exemplo, na liga, os elétrons só conseguem escapar de alguns átomos antes de se chocarem com os obstáculos.
