Les liaisons qui maintiennent ensemble les atomes dans les métaux sont souvent décrites comme étant construites sur des ions métalliques qui flottent dans une mer d'électrons. C'est parce que les électrons dans les couches externes, ou couches de valence, des métaux sont faiblement retenus. Les électrons de valence sont libres de se déplacer d'un atome à un autre.
Les forces d'attraction entre les électrons chargés négativement et les atomes chargés positivement qui ont abandonné les électrons de valence sont ce qui maintient le métal ensemble dans ce que l'on appelle souvent un réseau ou un réseau d'atomes. Le réseau s'étend dans tout le métal et lui donne sa force.
La capacité des électrons de valence dans les métaux à se déplacer librement et à être partagés entre les atomes est ce qui donne aux métaux certaines de leurs caractéristiques particulières, telles que la malléabilité et la capacité de conduire à la fois la chaleur et le courant électrique.