Os metais conduzem eletricidade e calor melhor do que os não metais porque seus elétrons podem se mover mais facilmente e, portanto, transferir energia. Além disso, os metais têm uma estrutura cristalina mais sólida com menos espaço entre os elétrons. Calor e eletricidade são formas de energia que viajam por condução direta.
Os metais estão localizados no lado esquerdo da tabela periódica dos elementos. Suas camadas de valência, ou seja, as camadas mais externas de elétrons, têm poucos elétrons e, portanto, tendem a perdê-los à medida que uma corrente elétrica é introduzida, a fim de manter uma camada de valência completa. Por exemplo, se uma corrente é introduzida em uma extremidade de uma barra de ferro, os elétrons atingem as primeiras bordas da barra. A repulsão eletromagnética faz com que um ou dois elétrons livres se separem do átomo e viajem para o próximo átomo na sequência. Essa reação acontece quase instantaneamente.
Como os elétrons podem se mover facilmente de átomo a átomo, eles podem carregar energia térmica com eles. Não importa quão bom condutor seja o metal em questão, uma pequena quantidade de energia é perdida por atrito quando os elétrons entram em contato uns com os outros. É por isso que os fios elétricos que transportam muita corrente precisam ser mais grossos, para que os elétrons tenham espaço para se mover sem criar muito calor.
