ไฟฟ้า เป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งซึ่งเกิดจากการไหลของอิเล็กตรอน
สสารต่างๆถูกสร้างขึ้นจากอะตอมและอะตอมถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคขนาดเล็กสามอนุภาคหลักที่ทำขึ้นเป็นอะตอม
ได้แก่ โปรตอน, นิวตรอนและอิเล็กตรอน โดยที่อะตอมมีศูนย์กลางที่เรียกว่านิวเคลียส
นิวเคลียสประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าบวกเรียกว่าโปรตอนและอนุภาคนิวตรอนที่เป็นกลาง ซึ่งมีทั้งบวกและประจุลบ โดยนิวเคลียสของอะตอมถูกล้อมรอบด้วยอนุภาคที่มีประจุลบเรียกว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบๆ
อิเล็กตรอนหมุนรอบศูนย์กลางหรือนิวเคลียสของอะตอมในลักษณะเดียวกับที่ดวงจันทร์หมุนรอบโลก
โดยที่จำนวนของอิเล็กตรอนในอะตอมมักจะเท่ากับจำนวนของโปรตอน
นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรได้ศึกษาหาวิธีที่จะย้ายอิเล็กตรอนออกจากอะตอม
นั่นหมายความว่าอะตอมจะเกิดความไม่สมดุลขึ้น และอะตอมที่ไม่สมดุลนั้นจะมองหาอิเล็กตรอนอิสระเพื่อที่จะนำมาแทนอิเล็กตรอนหายไป เราให้อะตอมที่ไม่สมดุลนี้มี
"ประจุบวก" (+) เพราะมีจำนวนโปรตอนมากกว่า
ส่วนฟรีอิเล็กตรอนที่ถูกทำให้หลุดออกมาจากอะตอมและไม่มีอะตอมให้กลับไปอยู่นั้นถือว่ามี
"ประจุลบ" ( - )
เมื่อความสมดุลระหว่างโปรตอนและอิเล็กตรอนมีไม่เพียงพอ
โดยการมีแรงกระทำจากภายนอกอะตอมซึ่งอาจทำให้เกิดการได้รับหรือการเสียอิเล็กตรอน
เมื่ออิเล็กตรอนถูกทำให้เคลื่อนที่ออกจากอะตอม การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเหล่านี้เรียกว่า
”กระแสไฟฟ้า” เมื่ออิเล็กตรอนย้ายไปมาระหว่างอะตอมของสสารเมื่อนั้นกระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น
ในภาพคือสิ่งที่เกิดขึ้นในชิ้นส่วนของลวด
อิเล็กตรอนจะถูกส่งผ่านจากอะตอมกับอะตอมสร้างกระแสไฟฟ้าจากปลายด้านหนึ่งไปยังที่ปลายอีกด้านหนึ่ง
สสารบางชนิดจะมีอะตอมที่มีแรงดึงดูดของอิเล็กตรอนมากทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ยากมาก
คือถือว่ามีความต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้ามากนั่นเอง สิ่งเหล่านี้จะเรียกว่า”ฉนวน”
วัสดุที่เป็นฉนวนเช่น ยาง, พลาสติก,
ผ้า, แก้วและอากาศแห้งเป็นฉนวนที่ดีและมีความต้านทานสูงมาก
ในทางตรงกันข้ามสสารที่มีอะตอมที่มีแรงดึงดูดของอิเล็กตรอนน้อยจะทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ง่าย
หรือจะกล่าวได้ว่ากระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านได้อย่างง่ายดายมาก เหล่านี้เรียกว่า”ตัวนำ”
ส่วนใหญ่จะเป็น โลหะมากที่สุด – เช่นทองแดง, ตะกั่ว, เงิน, อลูมิเนียมหรือเหล็ก เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี
