Konduktivitas listrik bervariasi antar padat tergantung pada keadaan elektronnya. Pada kristal, elektron tersusun dalam band-band energi diskrit yang dipisahkan oleh celah energi. Logam memiliki band yang terisi sebagian sehingga elektron dapat bergerak bebas di bawah medan listrik, menjadikannya konduktor yang baik. Isolator memiliki satu atau lebih band penuh dan celah energi besar ke band kosong selanjutny