sürü akım çeker.
Kuantum mekaniği atomdaki elektronların herhangi bir keyfi bir enerji değeri alamaz şeklinde belirtmektedir. Bunun yerine, elektron sabit enerji düzeylerini işgal etmesi gerekir ve bu seviyeler arasındaki değerler imkânsızdır. 
Böyle izin verilen çok sayıda enerji düzeyleri; (enerji alanı olarak) birbirine yakın aralıklı, biz birlikte bu benzer enerji düzeyleri hakkında “enerji bandı” olarak konuşabiliriz. Atom sayısına bağlı olarak, bir malzemede pek çok enerji bantları olabilir {elektron sayısı (atom nötr ise)} ve (enerji bantlarındaki çevresel değişiklik gibi dış faktörlerin yanı sıra).
Malzemenin elektronları düşük enerji durumlarında malzemede toplam enerjiyi giderek minimize etmeye çalışır; Ancak, Pauli ilkesi hepsinin düşük durumda gitmek istediği anlamına gelir. Elektronlar bant yapısını alttan başlayarak doldururlar. Elektronların dolduğu karakteristik enerji seviyesine Fermi seviyesi denir. Bant yapısına göre Fermi düzeyinin pozisyonu elektrik iletimi için çok önemlidir. 
Fermi seviyesine yakın enerji seviyelerinde sadece serbest dolaşan elektronlar kolayca kısmen bu bölgedeki durumlar arasında atlayabilir. Buna karşılık, düşük bir enerji durumları katı bir şekilde sürekli sabit elektron sayısı kadar doldurulur ve yüksek enerji durumları sürekli elektronlardan boştur.
Metallerde Fermi seviyesine yakın birçok enerji düzeyleri vardır bu da taşımak için pek çok elektron demektir. Bu da metallerdeki yüksek elektronik iletkenliğine neden olandır. 
Band teorisinin önemli kısmı, enerji aralıklarında yasak bölümlerin olmasıdır. Yalıtkanlar ve yarı iletkenler olarak, elektron sayılarının düşük enerji bantlarında belirli tam sayı doldurmak için sadece doğru miktarda olması umulur. 
Bu durumda, Fermi seviyesi bant aralığı içine düşmektedir. Orada Fermi seviyesine yakın hiç uygun durum yoktur ve elektronlar serbestçe hareket halinde olmadığından, elektronik iletkenliği çok düşüktür.
Bir metal, atomların kafes şeklini içerir;her biri kafes boyunca seyahat eden ve kendi ebeveyn atomlarından serbetçe ayrılan elektronların dış kabuğundan oluşur. Bu, aynı zamanda positif iyonik kafes olarak bilinmektedir. Bu ayrışabilir elektron 'deniz'i metalin elektrik akımını iletmesini sağlar. 
Bir elektrik potansiyeli farkı (voltaj) metal boyunca tatbik edildiği zaman, elde edilen elektrik alanı pozitif terminaline doğru sürüklenmesine elektronlar neden olur. Elektronların gerçek sürüklenme hızı çok küçüktür; büyüklük sırasına göre saatte bir metre. Ancak elektronlar malzemeye yoğun bir şekilde paketlenir. 
Ancak, elektromanyetik alan ışık hızında metal yoluyla yayılır. Mekanizma Newton beşiğinde olduğu gibi topları momentum transferine benzer.
Oda sıcaklıklarında yakınlarında, metallerin direnci var. Bu direncin başlıca nedeni kristal kafesi oluşturan atomlar ile elektron çarpışmasıdır. Bu elektronların dağılım ve çarpışmaları kafes yoluyla olmasından ayrı olarak doğrusal hareketine kendi enerjisini kaybetmek şeklinde ortaya çıkar. 
Ayrıca yabancı maddelerle metallerin direncine katkıda bulunarak, kafes içinde kusurlara yol açmaktadır.
İletkenin kesit alanı daha büyük, birim uzunluk başına daha fazla elektron akımı taşımak için kullanılabilir. Bunun bir sonucu olarak, direnç, daha büyük enine kesitli iletkenler de daha düşüktür. 
Bir malzemenin içinden geçen bir elektron karşılaştığı saçılma olay sayısı iletkenin uzunluğu ile orantılıdır. İletkenin uzunluğu, bu nedenle, direncin yükselmesi anlamına gelir. Farklı malzemeler de direnci etkiler.
Metallerde, Fermi seviyesi iletkenlik bandında yatar ve serbest iletim elektronları verir.(Bant Teorisi, yukarıya bakınız). Ancak, yarı iletkenlerde Fermi seviyesinin konumu içsel (katkısız) yarı iletkenler için iletim bandında minimum ve maksimum valans bant arasında yaklaşık yarım bant boşluğu içindedir. 
Bu 0 Kelvin de demektir ki, hiçbir serbest iletim elektronu var demektir ve direnç sonsuzdur. Ancak, iletken band arttıkça, direnç yük taşıyıcı yoğunluğu gibi azalmaya devam etmektedir. Dış (katkılı) yarı iletkenler olarak, takviye atomları iletim bandı elektronları valans delikler kabul ederek çoğunlukla yük taşıyıcı konsantrasyonu artırır. Her iki alıcı ve verici atomlar için, takviye yoğunluğunun artması direnci azaltır. 
Bu nedenle, yüksek derecede katkılı yarıiletkenler metalik davranırlar. Çok yüksek sıcaklıklarda, termal oluşturulan taşıyıcıların katkısı takviyenin atomu katkısı üzerine hakim olmakta ve direnç sıcaklık ile katlanarak azalmaktadır.
Elektrolitlerde, elektriksel iletkenlik, elektronlar veya deliklerden değil, ancak bir elektrik yükü taşıyan tam atomik (iyonlar) türlerin dolaşımından olur. İyonik sıvıların direnci, Distilli su yalıtkan, tuzlu su etkili bir elektriksel iletken iken sıvıların özdirenç konsantrasyonu ile değişir. 
Biyolojik zarlar olarak, akımlar iyonik tuzlar tarafından taşınır. Iyon kanalları olarak adlandırılan membranlardaki küçük delikler, özel bir iyon için seçici olarak membran direnci belirler.
Sıcaklık düşürülürken, metalik iletkenin elektriksel direnci azalır. Bakır ya da gümüş gibi sıradan iletkenler, bu azalma diğer kusurlar ile sınırlıdır. Hatta mutlak sıfıra yakın, normal iletkenin gerçek bir numunesi direnç gösterir. Bir süper iletken, malzemenin kritik sıcaklığının altına soğutulduğunda, direnç aniden sıfıra düşer. Süper iletken bir döngü içinde akan bir elektrik akımı, güç kaynağı olmadan süresiz devam edebilir. 
1986 yılında, araştırmacılar bazı kuprat-Perovskite seramik malzemelerin 90 K üzerinde kritik bir sıcaklığa sahip olduğunu keşfetti (-183 °C). Bu tip yüksek geçiş sıcaklıkları teorik olarak konvansiyonel super iletkenler için imkansız olduğundan, araştırmacılar bu iletkenleri yüksek dereceli süper iletken olarak adlandırdılar. Sıvı nitrojen 77 K da kaynar, düşük sıcaklıklarda yapılan birçok deney ve uygulamalar daha az pratiktir. Konvansiyonel süper iletkenler de, elektronlar kafes fononlar aracılığı ile çiftler halinde bir arada tutulur. Yüksek sıcaklık süper iletkenliğinin en uygun modeli hala biraz kabadır. Yüksek sıcaklık süper iletkenler elektron eşleştirme paramagnonları olarak bilinen kısa menzilli spin dalgalarının aracılığı ile ilgili bir hipotez vardır.
Plazmalar çok iyi elektrik iletkenleridir ve elektrik potansiyelleri önemli bir rol oynamaktadır. O yüklü parçacıklar arasındaki ortalama boşlukta, bu nasıl ölçülebilir sorusundan bağımsız, plazma potansiyeli ya da uzay potansiyeli denir. Bir elektrot plazma içine takılırsa, genellikle potansiyeli plazma potansiyelinin altında yatar, buna bağlı olarak Debye kılıf olarak tanımlanır. Plazmaların iyi elektrik iletkenliği onların elektrik alanlarını çok küçük hale getirir. Bu negatif yüklerin yoğunluğu plazmanın (ne =  ni) büyük miktarların üzerinde pozitif yüklerin yoğunluğuna yaklaşık olarak eşit olduğunu ama Debye uzunluğu ölçeğinde orada dengesiz bir sarj olabilir. Bu özel durumda çift tabakalar oluşturulmaktadır, yük ayırma, bazı Debye uzunluklarını uzayabilir.
Potansiyelleri ve elektrik alanların büyüklüğünü sadece net yük yoğunluğuyla bulmaktan ayrı daha başka yollarla tespit edilmelidir. Genel bir örnek, elektronların Boltzmann kuramını tatmin etmesidir.
Bu ilişkiyi farklılaştırarak, elektrik alanını yoğunluktan hesaplamak için bir araç sağlar:
Kuasinötral olmayan bir plazma üretmek mümkündür. Örneğin, bir elektron ışığında, sadece negatif yük vardır. Nötr plazma olmayan yoğunluğu genellikle çok düşük veya çok küçük olması gerekir. Aksi takdirde, itici elektrostatik kuvvet onu dağıtır.
Astrofizik plazmalarda, Debye taraması, elektrik alanlarının Debye uzunluğundan daha büyük mesafelerin üzerinde doğrudan plazmayı etkilemesini engeller. Ancak, yüklü parçacıkların varlığı, plazmanın oluşturmak için manyetik alanlardan etkilenmesine neden olur. 
Bu, plazma çift tabakalarının neslinde kompleks bir davranışa yol açar ki, plazma çift tabakaların nesli, Debye uzunluklarının şarj ayıran bir nesne olarak ortaya çıkar. Plazmaların dış ve kendi ürettiği manyetik alanlar ile olan etkileşimleri, manyetohidronamik akademik disiplini içinde çalışılır/incelenir.
Plazma genellikle katı, sıvı ve gazlardan sonra maddenin dördüncü hali olarak adlandırılır. Bu ve maddenin diğer düşük enerjili durumlarından farklıdır. Her ne kadar yakından da gaz fazında ilgili olmasına rağmen kesin bir form veya hacme sahip olmaması çeşitli şekillerde farklılaşmasını sağlar.
Örneğin, bir iletken olarak metal, yüksek iletkenlik ve düşük bir dirence sahiptir.

Bir yalıtkan olarak cam, düşük iletkenlik ve yüksek bir dirence sahiptir.

Bir yarı iletken iletkenliği, genellikle, ara madde olmakla birlikte, geniş olarak farklı koşullar altında bu yarı-iletken malzemenin sıcaklığı ve bileşimi ile önemli elektrik alanları ya da spesifik ışık frekansları ve daha önemlisi malzemenin ısı ve yarı-iletken malzemenin kompozisyonu ile farklılıklar gösterir.
Çeşitli Malzemelerin Direnç ve İletkenliği
Örneğin, bir iletken olarak metal, yüksek iletkenlik ve düşük bir dirence sahiptir.

Bir yalıtkan olarak cam, düşük iletkenlik ve yüksek bir dirence sahiptir.

Bir yarı iletken iletkenliği, genellikle, ara madde olmakla birlikte, geniş olarak farklı koşullar altında bu yarı-iletken malzemenin sıcaklığı ve bileşimi ile önemli elektrik alanları ya da spesifik ışık frekansları ve daha önemlisi malzemenin ısı ve yarı-iletken malzemenin kompozisyonu ile farklılıklar gösterir.
Yarıiletkenlerde doping derecesi, iletkenlikte büyük bir fark yaratıyor. Bir noktaya kadar, daha çok doping yüksek iletkenliğe neden olur. 
Su çözeltisinin iletkenliği içinde iyonize çözülmüş tuzlar ve diğer polimerik kimyasal türler konsantrasyonu oldukça bağımlıdır. 
Su örneklerinin elektriksel iletkenliği tuzsuz, iyon içermeyen, ya da kirlilik içermeyen numune olarak kullanılır. 
Suyun saflığı, iletkenliğin düşüklüğü, direncin yüksekliliğidir. 
Su içindeki iletkenlik ölçümleri, genellikle 25 °C 'de, saf suyun iletkenliğine göre belirli bir iletkenlik olarak rapor edilir. Bir EC ölçer normal olarak bir çözelti içinde iletkenliği ölçmek