這個首先從量子力學的基本假設說起——不連續性可以推出原子外電子的在條件一定的情況下只能取到某些特定的能量，這就是能級：當體系中有很多個原子的時候，由於原子間的相互作用，原子的能級會發生移動。原本相同的一條能級變成了一組差別很小的能級，這就是能帶，也就是允帶。

由於能帶內不同能級的能量差別非常小，所以很多時候在能帶內可以忽略間隔，認為能量是連續的。由於能帶是由能級擴充套件而來，能帶和能級一樣，相互之間存在沒有能級的間隔，這個間隔就是禁帶，電子無法取到禁帶中的能量。

當原子處於基態的時候，它的所有電子從最低能級開始依次向上填充。對於半導體，電子剛好填充到某一個能帶滿了，下一個能帶全空。這些被填滿的能帶稱為滿帶，滿帶中能量最高的一條稱為價帶。由於電流的產生需要載流子發生定向運動，而價帶中電子已經佔據了所有可能的能級，絕大多數電子相鄰位置上的態都已經被佔據了，無法移動，所以價帶中的電子可以認為是不導電的。

對於半導體，能量最高的一個價帶，到能量更高的下一個能帶之間有一個禁帶，但是這個禁帶的寬度（能量）不是很大，所以有一些電子有機會躍遷到下一個能帶。由於這個能帶幾乎是空的，所以電子們躍遷到這個能帶之後就可以自由地奔跑，這個能帶就是導帶。（另外對於絕緣體，這個禁頻寬度太大，基本上不可能有電子躍遷過去。對於金屬，根本沒有禁帶，導帶和價帶直接重合了，既然最高的能帶本身就不滿那不需要躍遷就可以導電了。）

這些理論從《固體物理》、《半導體物理》都有詳細的介紹。理論是布洛赫和布里淵首先提出來的。