Elektrische stroom wordt gevormd door een stroom elektronen -minuscule of elementaire deeltjes die zelfs met een microscoop nog niet zijn waar te nemen die zijn losgeraakt van atomen. Hoe groter en sneller de stroom elektronen, hoe sterker de stroom. Er is al een stroom van miljarden elektronen nodig om een zwakke stroomsterkte te vormen.
Atomen zijn de kleine deeltjes waaruit alle materie bestaat. De nog veel kleinere elektronen circuleren rond de kern van het atoom, in lagen die elektronenschillen worden genoemd. Elke schil kan zijn opgebouwd uit een verschillend aantal elektronen. De verschillende chemische elementen die materie vormen -bijvoorbeeld gassen en metalen -hebben verschillende aantallen elektronen in hun atomen. Zo telt waterstofgas slechts één elektron per atoom en koper 29, verdeeld over vier schillen.
De kern van een atoom heeft een positieve lading, terwijl de elektronen negatief zijn. Dit betekent dat het atoom gewoonlijk elektrisch neutraal is, aangezien de beide ladingen elkaar opheffen. Maar elektronen kunnen worden losgemaakt van het atoom (gewoonlijk van de buitenste schil) door bijvoorbeeld verhitting, of kunnen het atoom verlaten en zich op een ander atoom nestelen gedurende een chemische reactie die een verandering in de aard van de stof bewerkstelligt, zoals roest op metaal. Een atoom (of groep atomen) dat elektronen verliest of aantrekt, raakt elektrisch geladen en wordt een ion genoemd. Een ion wordt positief geladen als het elektronen verliest en negatief als het elektronen aantrekt. Elektronen die van een atoom zijn losgeraakt, zweven vrij rond. Er ontstaat echter een stroom als een aantal van hen naar een bron van positieve ionen wordt getrokken. Elektrische stroom zainiet door een stroomkring vloeien als er geen overmaat van elektronen aan het ene uiteinde en een tekort aan het andere uiteinde bestaat. Dit is het potentiaalverschil, dat wordt uitgedrukt in volts.
Metalen zijn uitstekende elektrische geleiders, omdat hun atomen vele niet al te vastzittende elektronen bevatten, die de elektronenstroom op gang kunnen brengen. Materialen die in het algemeçn geen elektriciteit geleiden, zoals rubber, hebben atomen met elektronen die niet gemakkelijk van hun plaats raken.
Het publieke elektriciteitsnet wordt gevoed door middel van generatoren in krachtcentrales, waarbij de uitgaande en inkomende draden in dezelfde kabel liggen. Terwijl de elektronen hun reis via de draad afleggen, worden ze eerst de ene kant opgestuurd en vervolgens de andere, al naar gelang het veranderende magnetische veld van de magneet in de generator. Dit heet wisselstroom.
Gewoonlijk wordt aangenomen dat elektrische stroom van positief naar negatief vloeit -alsof de opgewekte lading de stroom in de richting duwt waar geen stroom is. Deze veronderstelling werd aanvaard voordat wetenschappers uitvonden dat elektronen naar een positieve lading vloeien.