當導體內沒有電場時，從微觀角度上看，導體中的自由電荷都在做無規則的熱運動，它們的運動方向是雜亂無章的，在沒有外電場或其它原因（如電子數密度或溫度的梯度）的情況下，它們朝任何一方運動的機率都一樣。因此從宏觀角度上看，自由電子的無規則熱運動沒有集體定向的效果，因此並不形成電流。自由電子在做熱運動的同時，還不時地與晶體點陣上的原子實碰撞，所以每個自由電子的軌跡都是一條迂迴曲折的折線。當有電場時，每個自由電子都將受到電場力的作用，使電子沿著與場強相反的方向相對於晶格做加速的定向運動．這個加速定向運動是疊加在自由電子雜亂的熱運動之上的．對某個電子來說，疊加運動的方向是很難確定的．但對大量自由電子來說，疊加運動的定向平均速度方向是沿著電場的反方向。這時可認為自由電子的總速度是由它的熱運動速度和因電場產生的附加定向速度兩部分組成，而前者的向量平均仍為零，後者的平均叫做漂移速度，也就是我們開頭題目中所求的定向移動速度，正是這種宏觀上的漂移運動形成了宏觀電流。當存在電場時，自由電子在電場中獲得的加速度為。就這樣，自由電子在運動的過程中不斷地和晶體點陣上的原子實碰撞，在碰撞時把定向運動能傳遞給原子實，使它的熱運動加劇，因而導體的溫度就升高，也就是說，導體就發熱了，所以從這裡也可以看出，“電阻” 所反映的是自由電子與晶體點陣上的原子實碰撞造成對電子定向運動的破壞作用，這也是電阻元件中產生焦耳熱的原因。