sıcaklığında bu elektronların rastgele hareketinin ortalama hızı saniyede 106 metredir. Metal telin geçtiği bir yüzey boyunca elektronlar yüzey üzerinde her iki yönde ve eşit oranda hareket ederler. George Gamow’un, popüler bilim kitabı “1-2-3 Sonsuz…Sonsuz Bilimin Gerçekleri ve Çözümlenmesi” (1947) kitabında belirttiği gibi “Metalik maddeler, dış kabuklarının atoma gevşek bağlanması nedeniyle ve genellikle elektronlardan birini hareket etmekte özgür kıldığı için diğer maddelerden farklıdır. Böylelikle, metalin içinin çok sayıda atomuna tam bağlanmamış elektronlardan oluştuğu görülebilir. Bu elektronlar kalabalık içerisinde hareket eden insanlar gibi amaçsızca dolanabilir. Bir metal telin zıt uçlarına elektriksel kuvvet uygulandığında ise bu serbest elektronlar iletken katının yük taşıyıcıları olurlar ve biz bu duruma elektrik akımı deriz.

Bir metal telin iki ucu boyunca herhangi bir DC gerilim kaynağı, örneğin bir batarya uygulandığı takdirde, iletken tel boyunca elektrik alanı oluşturulmuş olur. Elektrik alan ile serbest elektronlar arasında anlık temas kurulduğu an, elektronlar pozitif uca sürüklenmeye zorlanırlar. Bundan dolayı tipik bir katı iletkende yük taşıyıcıları elektronlardır.

Yüklerin herhangi bir yüzey boyunca kararlı akışı olan akım ( amper cinsinden ) aşağıdaki denklemle hesaplanabilir. 
Burada Q, t zamanı içerisinde yüzey boyunca iletilmiş elektriksel yüktür. Eğer Q ve t , coloumb ve saniye cinsinden ölçülürse, I amper cinsinden olur. .

Daha genel olarak, elektrik akımı verilmiş yüzey boyunca yüklerin akış hızı olarak betimlenebilir.

Havadaki ve kırılımın aşağısındaki sıradan gazlarda elektriksel iletimin etkin bileşeni radyoaktif gazlar, ultraviyole ışık ya da kozmik ışınlar tarafından oluşturulan görece az hareketli iyonlardır. Gazlar yalıtkandır. Çünkü elektriksel iletkenlikleri düşüktür. Ama uygulanan elektrik alan kırılım değerine yaklaştığında serbest elektronlar elektrik alan tarafından yeterince ivmelenecek konuma gelirler. Elektriksel kırılım plazma oluşturabilecek bir süreçtir. Bir plazma yeterince hareketli elektron ve pozitif iyon taşıdığı için elektriksel iletkene dönüşür. Bu işlem boyunca plazma kıvılcım, elektrik ark, yıldırım gibi ışık emici iletken yol formunu alır.

Plazma, atomlardan ya da moleküllerden uzaklaştırılmış elektronların bulunduğu maddenin hallerden biridir. Bir plazma ancak ya yüksek sıcaklık ya da yüksek elektrik uygulaması ile ya da yukarıda bahsedildiği gibi değişen manyetik alan ile oluşturulabilir. Elektronlar protonlardan daha az kütleye sahip oldukları için plazma içerisinde onlardan hızlı bir şekilde ivmelenebilirler. Bundan dolayı akım yığınını elektronlar taşırlar. Serbest iyonlar yeni kimyasal bileşikler yapmak için yeniden birleşime katılabilirler. ( Örneğin atmosferdeki oksijenin tek oksijene parçalanması [O → 20], daha sonra bir araya toplanarak ozon oluşturması [O]).

İdeal bir boşlukta yüklü parçacıklar olmadığı için boşluk elektriksel olarak mükemmel bir yalıtkan gibi davranır. Ama metal elektrot yüzeyi boşluktaki alanın iletken olmasını sağlayabilir. Bunu, serbest elektronları ya da iyonları elektron alan emisyonu ya da termiyonik yayılım ile enjekte ederek yapar. Termiyonik yayılım, termal enerjinin metalin çalışma fonksiyonunu aştığında gerçekleşir. Elektron alan yayılımı ise metalin yüzeyindeki elektrik alanın kuantum tünellemeye neden olacak şekilde yüksek olduğu zamanlar gerçekleşir. Bunun sonucu olarak metaldeki serbest elektronlar boşluğa enjekte edilir. Dışarıdan ısı verilen elektrotlar bir elektron bulutu oluşturmak için kullanılır.Lamba teli ya da dolaylı olarak elektron tübünün ısı verilen katodu gibi. Ayrıca soğuk katotlar termiyonik yayılım ile kendiliğinden elektron bulutu yaratabilirler. Aynı zamanda küçük akkor alanlar ( katot ya da anot noktası da denilir ) oluşturulabilir. Bunlar, yeri belirlenmiş yüksek akımlar tarafından yaratılan elektrot yüzeyinin akkor bölgeleridir. Bu bölgeler elektron alan yayılımı tarafından başlatılmış olabilir fakat daha sonra konumlandırılmış termiyonik yayılım tarafından devam ettirilir boşluk arkı oluştuğunda. Bu küçük elektron yayan alanlar yüksek elektrik alana maruz bırakılan metal yüzeyler üzerinde oldukça hızlı bir şekilde oluşur. Elektron tübü ve Kriton elektronik anahtarlarından bazılarıdır

Süper iletkenlik elektriksel olarak tamamıyla sıfır dirence sahip olma olgusudur. Ayrıca belirli kritik bir sıcaklığa soğutulmuş maddelerde gerçekleşen manyetik alan uzaklaştırmasıdır. Süper iletkenlik 8 Nisan 1911 yılında Heike Kamerlingh Onnes tarafından Leiden’de keşfedilmiştir. Ferromıknatıslık ve atomik spekstroskobi gibi, süper iletkenlik kuantum mekaniğinin bir olgusudur. Süper iletkenlik Meissner etkisi ile karakterize edilmiştir. Süper iletken konumuna geçildiğinde manyetik alan çizgileri süper iletkenin iç kısmından tamamıyla çıkarılır. Meissner etkisi olayı, süper iletkenliğin klasik fizikteki idealleştirilmiş mükemmel iletkenlik algısıyla anlaşılamayacağını vurgular.

Yarı iletkenlerdeki akımın nedenini pozitif deliklerin akışı olarak düşünmek bazen yararlıdır. ( hareketli pozitif yükler taşır, bu delikler yarı iletken kristallerin değerlik elektronlarını kaybettiği yerdir). Bu p tipi yarı iletkenlerde gerçekleşen bir durumdur. Bir yarı iletken büyüklük olarak iletken ve yalıtkanın ortasında bir elektriksel iletkenlik değerine sahiptir. Yani yarı iletkenlerde iletkenlik kabaca santimetre başına 10 10 siemens arasında değişir (S*cm).

Klasik kristal yarı iletkenlerde elektronlar belirli bir bant (enerji seviyesi menzili) sınırı içinde enerjiye sahip olabilirler. Enerjik olarak bu bantlar atomun uyarılmamış halinin enerjisi ile serbest elektronun enerjisi arasında bir yerdedir. Uyarılmamış hal, elektronların atom çekirdeğine sıkıca bağlı olduğu bir haldir. Serbest elektron enerjisi ise bir elektronu maddeden tamamıyla koparmak için gerekli olan enerjidir. Her bir enerji bandı elektronların çok sayıda farklı kuantum durumlarına karşılık gelir. Düşük enerjili çoğu hal (çekirdeğe yakın olma) belirli bir banda, yani değerlik bir banda kadar doldurulmuş haldedir. Yarı iletken ve yalıtkanlar metallerden farklıdır çünkü herhangi bir metalin değerlik bandı sıradan çalışma koşulları altındaki elektronlar tarafından doldurulmuştur. Çok az sayıda yarı iletken iletim bandındadır

Yarı iletkenlerin değerlik bandından iletim bandına elektronları uyarabilme kolaylığı bantlar arasındaki farka bağlıdır. Bantlar arasındaki enerji boyutundaki bu fark yarı iletken ve yalıtkanlar arasındaki keyfi ayırıcı çizgi (yaklaşık olarak 4eV) olarak görev edinmektedir.

Kovalent bağlarda, bir elektron komşusundaki bir kimyasal bağa katılabilir. Pauli dışlama ilkesi, elektronların yüksek anti bağ durumuna yükseltilmesi gerektiğini belirtir. Bir boyutun söz konusu olduğu lokalleşmemiş durumlarda, yani nanotellerde, her bir enerji için elektronların tek bir yönde aktığı bir hal görülür. Diğer hallerde ise elektronların diğer yönde akması söz konusudur. Net akım akışı için herhangi bir yöndeki daha fazla hal diğer yöndekinden daha çok işgal edilmelidir. Bunun olabilmesi enerji gereklidir. Genellikle şu belirtilir : Dolu band elektriksel iletkenliğe katkıda bulunmaz. Ama bir yarı iletkenin sıcaklığı mutlak sıfırın üstüne çıktığında, yarı iletkenin içinde kafes titreşimi tüketimi yapmak ve iletim bandına elektronları uyarmak için çok enerji gereklidir. İletim bandındaki akım taşıyan bu elektronlara serbest elektronlar denir.

Elektrolitler içlerinde elektrik akımını mümkün kılacak serbest iyonlar bulunduran maddelerdir. Örneğin eğer elektrik alan Na+ ve CI- dan oluşan bir çözeltiye uygulanırsa (ve koşullar uygunsa ) Sodyum iyonları negatif elektroda (katod) doğru hareket edecektir. Klor iyonları ise pozitif elektroda (anod) doğru hareket edecektir. Reaksiyon iyonları absorbe eden her iki elektrot yüzeyinde de gerçekleşecektir. Elektrokimyasal hücreler bir elektrolit ve bu elektrolide yerleştirilmiş elektrotlardan oluşur. Bu hücreler kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirmek (pil) ya da elektrik enerjisi kullanarak bir kimyasal tepkimeyi gerçekleştirmek için (elektroliz) kullanılırlar. Her iki durumda da elektrotların çevresinde iyonlar oluşur ya da yok olur. Bu tepkimeler sırasında elektrolit içerisinde birbirini nötrleyen ya da birbirinden ayrılan anyon ve katyonlar (negatif ve pozitif yüklü iyonlar) elektrotlara doğru ya da aksi yönde hareketleri sırasında elektrik akımını oluştururlar. Örnek olarak, sıkça rastlanan kurşunlu pillerde elektrik akımı pozitif yüklü hidrojen iyonlarının bir yöne negatif yüklü sülfat iyonlarının diğer yöne hareket etmesinden meydana gelir.

Proton iletkenleri olarak adlandırılan su-buz ve belli katı elektrolitler hareket edebilen hidrojen iyonlarına (proton) sahiptir. Bu gibi maddelerde elektrik akımı hareket halindeki protonlardan oluşur. Bu durum metallerdeki elektron hareketinin tersidir

Belirli elektrolit karışımlarda hareketli elektrik yükler açık renge sahiptir. Renkteki bu yavaş ilerleme akımı görülebilir hale getirir.

Vakumda elektronlardan ya da iyonlardan meydana gelmiş bir ışın elektrik akımına neden olabilir. Benzer şekilde kıvılcım ve plazmalarda elektrik akımı hareket eden elektronlar ve pozitif ya da negatif yüklü iyonlardan meydana gelir. Yarı iletkenler üzerinde elektrik akımı, elektronların yanı sıra, pozitif yüklü elektron boşlukları (Yarı iletken kristali üzerinde eksik olan değerlik elektronlar) tarafından da taşınır. P tipi yarı iletkenlerde elektrik akımı büyük oranda bu şekilde oluşur.

Elektrik akımı bir manyetik alan meydana getirir. Bu manyetik alan, akım geçiren teli çevreleyen dairesel alan çizgileri olarak gözde canlandırılabilir.

Elektrik akımı bir galvanometre yardımıyla doğrudan ölçülebilir, ama bu yöntem devrenin koparılmasını gerektirmektedir, bu da bazi durumlarda zorluk yaratır. Akım, devreyi koparmadan, meydana getirdiği manyetik alan sayesinde de ölçülebilir. Bu amaçla kullanılan cihazlar arasında Hall etkisi sensörleri, akım transformatörleri ve Ro