Bằng nhiều thí nghiệm người ta đã xác nhận rằng tính dẫn điện của kim loại được gây nên bởi chuyển động của các êlectrôn tự do.
Khi không có điện trường (chưa đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại một hiệu điện thế) các êlectrôn tự do chỉ chuyển động hỗn loạn. Chuyển động của êlectrôn tự do giống như chuyển động nhiệt của các phần tử trong một khối khí, do đó, tính trung bình, lượng êlectrôn chuyển động theo một chiều nào đó luôn bằng lượng êlectrôn chuyển động theo một chiều nào đó luôn bằng lượng êlectrôn chuyển động theo chiều ngược lại. Vì vậy, khi không có điện trường, trong kim loại không có dòng điện.
Khi có điện trường trong kim loại (đặt vào hai đầu vật dẫn kim loại một hiệu điện thế) các êlectrôn tự do chịu tác dụng của lực điện trường và chúng có thêm chuyển động theo một chiều xác định, ngược với chiều điện trường, ngoài chuyển động nhiệt hỗn loạn. Đó là chuyển động có hướng của êlectrôn. Kết quả là xuất hiện sự chuyển dời có hướng của các hạt mang điện, nghĩa là xuất hiện dòng điện. Vậy
Dòng điện trong kim loại là dòng êlectrôn tự do chuyển dời có hướng.
Vận tốc của chuyển động có hướng này rất nhỏ, bé hơn 0,2 mm/s; không nên lẫn lộn vận tốc này với vận tốc lan truyền của điện trường (300 000 km/s); vận tốc này rất lớn nên khi đóng mạch điện thì ngọn đèn điện dù có rất xa cũng hầu như lập tức phát sáng.
Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
Chú ý: dòng điện qua bình điện phân tuân theo đúng định luật Ohm
