W sieci metalicznej węzły sieci przestrzennej są obsadzone przez atomy pozbawione elektronów walencyjnych (tzw. "zręby atomowe” – jony dodatnie). Elektrony walencyjne są „zdelokalizowane” i tworzą „chmurę elektronową” (gaz elektronowy Fermiego) przenikającą cały kryształ. Obecność „gazu elektronowego” ogranicza siły odpychania pomiędzy kationami tworzącymi sieć i stabilizujew ten sposób strukturę krystaliczną metalu.
Obecność „chmury elektronowej” zapewnia kryształom metalicznym przewodnictwo elektronowe.
Dzięki ruchliwości elektronów posiadają charakterystyczny połysk, a ciasne ułożenie zrębów atomowych i ich zdolność do drgań zapewnia dobre przewodnictwo cieplne