모든 물질은 매우작은 분자 또는 원자의 집합으로 되어 있고, 원자는 원자핵과 그 주의를 돌고 있는 전자들로 구성되어 있다.
원자핵은 (+)의 양성자와 (0)의 중성자로 되어 있는데 원자핵의 질량은 전자 보다 무거워 원자의 중심이 된다. 전자가 돌고 있는 길을 궤도라 하고,
(1) 2, (2) 4, (3) 8
등의 배열을 갖는다.

전자가 많아 질수록 궤도는 증가하고 바깥쪽 궤도의 전자들은 핵에서 멀어져 약한 핵력으로 인해 이탈이 쉬워진다.

원자의 중심을 이루는 원자핵은 상대적으로 전자보다 훨씬 무겁다.

전자와 양성자의 전기량은 동일하다.

자유전자와 에너지대

가장 바깥쪽 궤도(최외각궤도)의 전자는 약한 핵력으로 인해 탈출이 쉬워지는데, 원자핵이 전자를 당기는 힘의 에너지를 금지대, 최외각궤도의 전자 에너지를 가전자대(자유전자로의 이탈이 쉬운)라 하고, -핵력과 전자의 이탈하려는 에너지가 균형을 이룬다.(Valence Band)
이탈된 자유전자의 에너지를 전도대(전기를 전도하는)라 한다.

도체는 자유전자가 풍부한 상태의 금속이고,(거의 금지대가 없다)
부도체(절연체)는 자유전자의 발생이 어려운 물질이다.

자유전자가 이탈하여 다른 원자로 이동하면 전자를 잃은 원자는 전기적 균형이 깨져 (+)로, 전자가 많아진 원자는 (-)의 전기적 성질을 띤다.

전자가 에너지를 얻어(예로써, 마찰을 통하여), 에너지가 증가하면, 금지대를 벗어나 자유전자가 되고 자유전자는 원자 사이를 이동하게 된다.

이렇게 생긴 전기를 전하라 한다.

이렇게 원자가 전자를 잃거나 얻어서 전기적인 성질이 (0)에서 (+), (-)로 변한 것을 대전되었다고 말하고 대전된 물체를 대전체라 한다.
MKS단위계