Сама верхня зона, що містить електрони, заповнена лише частково (мал. а). Електрон, наприклад, за рахунок теплового руху (при 1 К енергія теплового руху , а відстань між енергетичними рівнями ~може перейти на більш високий енергетичний рівень тієї ж самої зони, тобто стати вільним і брати участь в провідності.
Валентна зона перекривається вільною зоною (мал. б), що призводить до неповністю заповненої зони. Це характерно для лужно-земельних елементів; їх металеві властивості зумовлені перекриттям валентної і вільної зон.
Валентна зона – це зона, повністю заповнена електронами. Утворюється з енергетичних рівнів внутрішніх електронів вільних атомів.
Зона провідності (вільна зона) – це зона, яка або частково заповнена електронами, або вільна. Утворюється з енергетичних рівнів зовнішніх "колективізованих електронів" ізольованих атомів.
Діелектрики і напівпровідники
У випадку діелектрика (мал. в) ширина забороненої зони декілька ; тепловий рух не може перекинути електрони з валентної зони в зону провідності.
У випадку напівпровідника (мал. г) ширина забороненої зони ~, тому таке перекидання можливе за рахунок теплового збудження або за рахунок зовнішнього джерела, здатного передати електронам енергію .