Elektroner er fermioner og må ifølge kvantemekanikken beskrives som en Fermi-gass inni et metall. Da vil bare de som har energier nær Fermi-energien bidra til transport av elektrisk strøm og varme. Denne energien varierer lite med temperaturen og gir de bevegelige elektronene en gjennomsnittlig hastighet = √(2/). Hvis denne verdien benyttes sammen med den observerte ledningsevnen, finner man en midlere kolldisjonslengde som er mye større enn avstanden mellom ionene i metallet. Forestillingen om elektronene som kuler i et flipperspill er derfor kvantemekanisk feil. I stedet beveger elektronene seg omtrent fritt i et metall uten urenheter. Hvis de fastliggende ionene hadde en perfekt krystallstruktur, ville et elektron kunne bevege seg uhindret gjennom metallet som en Bloch-bølge. Det ville derfor ikke møte noen elektrisk motstand.