在导体中，在电场力的作用下，自由电子的定向移动的方向一定和电场的方向相反，在电源内部，电子的定向移动的方向和电场线的方向相同，因为这时候是非静电力的作用，和静电力的方向相反。
自由电子的移动方向自由电子即离域电子，在化学中是指在分子中与某个特定原子或共价键无关的电子，主要是金属导体中的自由电荷。
自由电子就是指不被约束在某一个原子内部的电子。这种电子在受到外电场或外磁场的作用时，能够在物质中或真空中运动。如原子结合成金属晶体主要是靠原子外层的价电子和部分的内层电子。在通常情况下，某些价电子可以脱离原子，而自由地在晶体点阵中运动。这种电子就称为自由电子。
不仅金属导体中的自由电荷，半导体中的自由电荷及绝缘体中的微量自由电荷都属于自由电子。自由电子的多寡会影响物质的导电性和导热性，自由电子愈多，导电的能力愈强。大部分的金属都有相当数量的自由电子，非金属则相反。(但是亦有例外，如石墨。)
