Nas ligações metálicas, os elétrons de valência são deslocalizados, o que significa que não estão confinados a um átomo ou molécula específica. Isto contrasta com outros tipos de ligações químicas, como ligações covalentes e ligações iônicas, onde os elétrons de valência estão localizados entre dois ou mais átomos.

A deslocalização dos elétrons de valência nas ligações metálicas se deve à baixa energia de ionização dos metais. Isso significa que é relativamente fácil para os átomos de metal perderem seus elétrons de valência, que então ficam livres para se moverem pela rede metálica. São os elétrons livres que conferem aos metais suas propriedades características, como alta condutividade elétrica e térmica, além de aspecto brilhante.

A deslocalização dos elétrons de valência nas ligações metálicas também tem impacto na força da ligação. As ligações metálicas são geralmente mais fracas que as ligações covalentes e iônicas. Isso ocorre porque os elétrons deslocalizados não são tão fortemente atraídos pelos íons metálicos carregados positivamente como seriam pelos núcleos dos átomos em uma ligação covalente ou iônica.

Apesar de sua resistência mais fraca, as ligações metálicas ainda são capazes de manter os metais unidos no estado sólido. Isso ocorre porque o grande número de elétrons deslocalizados cria uma forte atração elétrica entre os íons metálicos carregados positivamente e os elétrons carregados negativamente. Esta atração é forte o suficiente para superar as forças repulsivas entre os íons metálicos carregados positivamente, mantendo o metal no estado sólido.