Mô hình biển electron giải thích cách các nguyên tố kim loại liên kết với nhau. Các electron hóa trị của mỗi nguyên tố được phân định vị trí và tự do chuyển động xung quanh các tâm proton cố định như thể chúng đang lơ lửng trong một biển electron.
Khi các kim loại liên kết với nhau, chúng tạo thành một liên kết rất khác so với khi chúng tương tác với các nguyên tố khác. Các kim loại có rất ít, nếu có, các electron hóa trị trong các obitan s và p ngoài cùng của chúng. Kết quả là, các điện tử hóa trị không bị liên kết chặt chẽ với tâm proton dương. Thay vì quay quanh các nguyên tử kim loại tương ứng của chúng, các electron hóa trị sẽ phân chia vị trí. Nói cách khác, các electron hóa trị có thể tự do di chuyển xung quanh toàn bộ phức kim loại.
Thay vì được chia sẻ qua một liên kết hoặc được chuyển giao, các điện tử hóa trị trôi nổi trong một biển điện tử, giống như một phân tử nước trôi nổi tự do trong biển. Do đó, thuật ngữ mô hình biển electron được sử dụng để giải thích chuyển động này của các electron trong liên kết kim loại.
Mô hình biển điện tử giải thích các tính chất khác nhau của kim loại. Ví dụ, kim loại là chất dẫn điện tốt vì các electron hóa trị tự do chạy trong toàn bộ cấu trúc và mang dòng điện. Mô hình này cũng giải thích tại sao kim loại có tính dẻo và dễ uốn. Bởi vì các điện tử hóa trị không thực sự được chia sẻ giữa hai nguyên tố, các liên kết cục bộ có thể dễ dàng bị phá vỡ và cải tổ. Đó là lý do tại sao vàng nguyên chất hoạt động giống như bột trét trong tay.
