A condutividade elétrica dos materiais está baseada no fato de os elementos possuírem a última camada eletrônica instável, ou seja, os elétrons da sua camada de valência têm grande facilidade de se deslocar ente os átomos vizinhos.
Alguns metais, como o cobre e o ferro, possuem a sua última camada eletrônica instável, ou seja, essa última camada possui uma grande facilidade para perder elétrons. Esses elétrons livres ficam vagando de átomo para átomo, sem direção definida. Como os elétrons não têm direção definida, o átomo que perdeu elétrons volta a readquiri-los com facilidade dos átomos vizinhos.
Por possuírem uma grande facilidade de perder elétrons, os metais são utilizados largamente na fabricação de fios condutores de eletricidade e eletroeletrônicos. Tal fato de perder elétrons nos permite dizer que os metais possuem um bom fluxo de elétrons em seu interior.
Outros materiais, como o plástico e a borracha, não possuem a mesma característica que os metais, ao contrário do cobre e do ferro, não permitem a passagem dos elétrons. Os seus átomos possuem grande dificuldade em ceder ou receber elétrons em sua camada de valência. Nos fios condutores de eletricidade, por exemplo, se utilizam materiais isolantes com o intuito de proteger o circuito de possíveis curtos-circuitos, e os seres humanos de choques elétricos. No cotidiano os isolantes são largamente utilizados, como sapatos de borracha, fitas isolantes, cabos de fiação elétrica, etc.
Assim, podemos concluir que isolantes são os materiais que possuem grande dificuldade em ceder ou receber elétrons livres. Tal fato ocorre porque na última camada dos átomos que compõem o material, chamada de camada de valência, os elétrons estão fortemente ligados ao átomo. Condutores são os materiais que possuem muita facilidade em ceder e receber elétrons, pois em sua camada de valência os elétrons têm uma fraca ligação com átomo.
Assim como existe os condutores e isolantes, existe também um meio termo entre eles que são os chamados semicondutores. Esse tipo de material, como o silício (Si) e o germânio (Ge), é muito utilizado na indústria eletrônica.
