在金属晶体里，金属离子和自由电子之间有较强的相互作用，依靠这种作用把许多金属离子结合在一起，以这种方式结合的化学键叫做金属键。金属自由电子模型可以解释金属的导电、导热、延展性和有金属光泽等性质。但对金属比热、不同金属导电性差别以及导体、半导体和绝缘体之间的区别难以圆满解释。近代发展起来的金属键能带理论能够解释上述问题。金属键没有方向性和饱和性。