物体在带电和放电过程中，电子都发生定性移动，都会短暂电流产生。要谈到电流，我们不得不导体和绝缘体。
        善于传导电流的物质称为导体，不善于传导电流的物质称为绝缘体。导体中存在大量可以自由移动的带电物质微粒，称为载流子。导体导体中存在大量可以自由移动的带电物质微粒，称为载流子。在外电场作用下，载流子作定向运动，形成了明显的电流。金属是最常见的一类导体（见电子导电）金属原子最外层的价电子很容易挣脱原子核的束缚，而成为自由电子，留下的正离子（原子实）形成规则的点阵。金属中自由电子的浓度很大,约为10每立方厘米，所以金属导体的电导率通常比其他导体材料的大。电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动，形成了电流。但是，电解液在通电过程中伴随着化学变化,因此,它常应用于电化学工业（如电解提纯、电镀等），并把它称为“第二类导体”，而把导电过程中不引起化学变化,也没有显著物质转移的导体,如金属，称为“第一类导体”。
        绝缘体不能导电，是因为绝缘体中的电荷都被束缚在原子范围内不能自由移动。绝缘体又称为电介质。它们的电阻率极高，约为10～10τΩ·m，比金属的电阻率大10倍以上。绝缘体在某些外界条件（如加热、加高压等）影响下,会被“击穿”，而转化为导体。在未被击穿之前,绝缘体也不是绝对不导电的物体。如果在绝缘材料两端施加电压，材料中将会出现微弱的电流。绝缘材料中通常只有微量的自由电子，在未被击穿前参加导电的带电粒子主要是本征离子和杂质离子。本征离子是由于热运动而离解出来的离子，杂质离子是由于杂质离解产生的。
        当导体内没有电场（加电压时），从微观角度上看，导体内的自由电荷并不是静止不动的。以金属为例，金属中的自由电子好像气体中的分子一样，总是在不停地作无规则热运动。电子的热运动是杂乱无章的，在没有外电场或其他原因（如电子数密度的或温度的梯度）的情况下，它们朝任何一方运动的几率都一样。设想在金属内部任意有一横截面，那么，在任意一段时间内平均由两边穿过截面的电子数相等。因此，从宏观角度上看，自由电子的热运动没有集体的定向运动效果，并不形成电流。
        乔治·伽莫夫在他发表于1947年的科学畅销书《One, Two, Three…Infinity》谈到：金属物质与其它物质不同的地方，在于其最外层的电子很松弛地束缚于原子，电子能够很容易地逃离原子。因此，满布于金属的内部，有很多未被束缚的电子，毫无目标地游动，就好像一群无家可归的醉汉。当施加电压于一根金属导线的两端，这些自由电子会朝着电势高的一端奔去，这样，形成了电流。
         其实，电流形成必须满足两个条件：产生条件：有电场（电路当中，电源会产生电场。有自由移动的带电粒子。（电路中，还需要是闭合电路。那么当有电压时，电荷是如何定性移动形成电流的呢?
        电路接通瞬间形成一个任意方向的电场,而在导线上某点,这个电场可以分解为一个切向分场和一个法向分场.法向分场会使导线中的自由电荷向两侧移动,进而由这些电荷在导线内部又形成一个法向电场,与外部法向分场反向.内部电荷形成的电场场强逐渐增大,最终与外部形成平衡,当然以上过程在通电瞬间就可以发生,最终的电场强度只剩下切向的,也就是沿着导线方向的,这就是为什么闭合导线内部的电场一定是沿着导线方向。电源内部的静电力是由正负极的正负电荷产生的,方向由正极指向负极；非静电力是电源内部的化学物质产生的,方向与静电力相反,作用就是持续将正电荷逆着内部电场线方向移到电源正极。同上,电源内部的静电力是由正极指向负极的,与外电路的恒定电场方向相反,自然会阻碍电荷的定向移动。
        那么，电子形成电流的速度有多大呢? 平常我们总说“电”的传播速度是非常快的，例如，北京与上海通电话，只要电路一通，双方马上就能听到声音；又如一幢大楼，只要总闸刀合上，不管通连每盏电灯的电路是多么的迂回曲折，整个大楼里的电灯总会瞬时通亮。这些都是无可辩驳的事实，问题是这里所说“电”的传播速度指的是什么？是否就是导体中自由电荷的定向运动速度？事实上，有好多人就是这样认为的。必须指出，这种观点是错误的。
         在导体中存在着自由移动的电子，当电源给导体通电时，导体两端产生了电势差，电子在电场力的驱动下定向移动，从而形成了电流。当电流在导体中流动时，总共存在两种不同的速度，它们都有物理意义：电子的漂移速度、电信号的速度。
        1、电子的漂移速度。导体中的自由电子始终会做无规则的热运动，这个速度的数量级大约为10^5米/秒。当导体通电时，自由电子将会受到电场力的作用，驱使它们沿着与电场相反的方向运动（因为电子带负电）。虽然电子仍然会做无规则的热运动，但它们在与电场相反的方向上存在着有序的净运动，这部分有序运动的电子就形成了电流。电源驱使电子沿着导线运动，其平均速度被称为电子的漂移速度。
        设铜导线单位体积内的自由电子数为n，电子定向移动为v，每个电子带电量为e，导线横截面积为S．则时间t内通过导线横截面的自由电子数N=nvtS，其总电量Q=Ne=nvtSe．根据I=Q/t得v=I/neS，代入数字可得v=7.4×10^-5米/秒，即0.74毫米/秒．从以上数据可知，自由电子在导体中定向移动速率（约10^-4米/秒）比自由电子热运动的平均速率（约10105米／秒）少约1/109倍．这说明电流是导体中所有自由电子以很小的速度运动所形成的。
         2、电子移动速度。如果按漂移速率来计算，在距电灯遥远的地方接通电源，电灯似乎要很久以后才会亮起来。这个问题应这样来解释：因为自由电子的漂移速度的方向和大小是受外加电场的大小和方向控制的，外加电场的方向和大小改变时，自由电子的漂移速度大小和方向相应地跟着改变。故实际上导体中起作用的速度并不是漂移速度而是电场的传播速度，其极限值可以达到3*10E8米／秒。金属导线中各处都有自由电子，只是在未接通时，导线处于静电平衡状态，体内无电场，自由电子没有定向漂移，从而导线中也无电流。但只要电路一接通，电场就会把场源变化的信息以3*10E8米／秒的速度很快传播出去，迅速达到重新分布，电路各处的导体里很快建立电场，推动当地的自由电子定向运动，形成电流。
        虽然定向移动的电子速度很慢，但它们的运动效应在电子间的传播速度非常快——其实就是光速，这是因为电子运动效应的传播是通过电磁场的相互作用。电信号的本质是电磁能，它们沿导线传播的速度其实是电磁波的速度。
        不过，因为此时电子速度快，电子质量不能忽略了。1905年爱因斯坦发表了狭义相对论，他提出：物体的质量不是固定不变的，它随物体运动速度的增大而增大．当物体运动速度（c为光速）时，其运动质量为静止质量的1.7倍，当物体运动速度v=0.8c时，其运动质量为静止质量的3.1倍．28亿电子伏的电子其运动质量是静止质量的8.77倍．200亿电子伏的电子其运动质量是静止质量的1224倍。电磁波的传播速度取决于介质的磁导率和介电常数。在真空中，电磁波的传播速度最快，其速度大小为299792458米/秒。在铜线中，电信号的传播速度接近于真空中的光速。而对于大多数导线，电信号的传播速度介于0.7至0.9倍光速之间。因此，电信号的传播速度非常快，大小等于电磁波在该介质中的传播速度。
        网友提出一个有意思问题?是光速快还是电的速度快呢?上门我们已经给出答案，在真空中电速才接近光速，其余低于光速，但是也在0.7至0.9倍光速之间，按下电灯开关，灯立马就被点亮。
         目前我们还不用担心电线那么长，发出的电不能及时传输过来的问题。我们知道，地球赤道周长也就4万多公里，按照电的速度，绕一圈都不要1秒。不过，最近听说许多国家的专家都在研究建太空太阳能发电站，计划用微波（也是一种电磁波）输送电能。再大胆设想一下，假如未来这个发电站建到了某颗离地球更远，能量更大的恒星附近……那电送过来要多久呢？光或者电从太阳跑到地球需要8分钟，从牛郎星跑到地球要16年，从银河系的一头跑到另一头要10万年。
2018年9月26日于宜昌市夷陵区小溪塔高中