Її електрон може отримати, наприклад, за рахунок поглинання фотонів світла або будь-якого іншого електромагнітного випромінювання. Інший спосіб утворення вільних електронів – так званий «бета-мінус-розпад», тобто перетворення нейтрону всередині атомного ядра на протон.
З підвищенням температури тепловий рух розриває зв'язки електронів, та частина їх, пропорційна exp (—EA/kT), стає вільними носіями струму.
Модель вільних електронів в металах припускає, що при утворенні кристалічних ґрат від атомів відщеплюються деякі найслабше пов'язані з ними (валентні) електрони. Відщеплені електрони стають загальними всім атомів і можуть вільно переміщатися в кристалі.
Електричний струм у металах обумовлений наявністю вільних рухомих електронів, сукупність яких називають електронним газом. Електрично нейтральною буде називатися речовина, в якій кількість позитивних зарядів одно кількості негативних зарядів.