In een metaalrooster zijn de buitenste schilelektronen (vaak valentie-elektronen genoemd) niet stevig gebonden aan hun ouderatomen. Deze valentie-elektronen kunnen vrij door het metaalrooster bewegen, waardoor een ‘zee’ van gedelokaliseerde elektronen ontstaat. Deze gedelokaliseerde elektronen geven metalen hun karakteristieke eigenschappen, zoals een hoge elektrische en thermische geleidbaarheid, evenals hun glanzende uiterlijk.

In tegenstelling tot gelokaliseerde elektronen, die nauw verbonden zijn met specifieke atomen, kunnen gedelokaliseerde elektronen vrij bewegen binnen een materiaal, wat bijdraagt ​​aan de elektrische geleidbaarheid. De gedelokaliseerde elektronen in metalen vormen een zogenaamd ‘Fermi-gas’ of een ‘zee van elektronen’, dat wordt gekenmerkt door zijn continue energieverdeling en kwantummechanisch gedrag.