金属原子核较大，对自由电子束缚力较弱，更主要是原子核之间引力较大，使原子核之间距离较小，甚至会使原子核之间产生相交，产生重叠。相交、重叠就使最外层电子轨道互相挨着，或者相交。最外层电子，正常时候都能在惯性作用下，围绕原先原子核运动。一旦外界变化，最外层电子的惯性会的脱离原先原子核运动，这就是自由电子。