Phòng thí nghiệm Jefferson mô tả các nguyên tử của kim loại có cấu hình giống như tinh thể. Chỉ có các electron lớp ngoài cùng tương tác với các nguyên tử khác. Các electron này được giữ cho nguyên tử với một lượng nhỏ năng lượng gọi là vùng hóa trị. Cung cấp năng lượng bổ sung nâng các electron này vào vùng dẫn, nơi chúng tự do di chuyển trong toàn bộ cấu trúc tinh thể. Chính sự chuyển động này có thể gặp phải các mức độ cản khác nhau, tùy thuộc vào loại vật liệu và độ dài của nó.
Công thức cho điện trở của dây là R = pL /A, trong đó R là điện trở, p là điện trở suất (tính bằng ohm? mét), L là chiều dài của dây (tính bằng mét) và A là diện tích mặt cắt (tính bằng mét bình phương). Định luật Ohm, được đặt theo tên nhà khoa học người Đức Georg Simon Ohm, cũng cung cấp công thức tính điện trở là R = V /I, trong đó R một lần nữa là điện trở, V là hiệu điện thế và I là dòng điện. Điện trở được đo bằng ohms, trong khi chênh lệch điện thế và dòng điện được đo tương ứng bằng vôn và ampe.