Nói chung, kim loại tạo ra chất dẫn điện tốt trong khi chất rắn phi kim loại là chất cách điện tốt hoặc vật liệu không dẫn điện tốt. Các dung dịch điện phân, chẳng hạn như nước muối, cũng là chất dẫn điện tốt.
Dòng điện là dòng điện tích khi một êlectron truyền từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Để truyền các electron, một chất phải có không gian cho các electron di chuyển trong khi giữ các electron đủ lỏng để chúng dễ dàng truyền qua. Các kim loại có các electron lớp vỏ hóa trị ngoài đi lang thang, chuyển động tự do từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Khi một điện tử mới được đưa vào, nó gây ra một phản ứng dây chuyền, giống như một hàng quân cờ domino rơi xuống, đẩy các điện tử trên đường xuống, mang theo dòng điện. Các chất hòa tan có liên kết ion, ví dụ muối ăn hòa tan trong nước, mang điện tích tương tự, nhưng bằng cách cho các điện tử đi qua các ion thay vì ở lớp vỏ hóa trị ngoài.Nước tinh khiết không dẫn điện vì nó không chứa ion. Để nước trở thành chất dẫn điện hiệu quả, nó phải có các ion hòa tan trong đó, chẳng hạn như muối hoặc một lượng nhỏ kim loại. Bản thân nước có điện tích trung hòa và không giống như kim loại, không có khoảng trống trong cấu trúc hóa trị của nguyên tử để chứa thêm các điện tử.