Metalbinding, kraft, der holder atomer sammen i et metallisk stof. Et sådant fast stof består af tæt pakkede atomer. I de fleste tilfælde overlapper den yderste elektronskal af hvert af metalatomerne med et stort antal naboatomer. Som følge heraf bevæger valenselektronerne sig hele tiden fra et atom til et andet og er ikke knyttet til et bestemt par af atomer. Kort sagt er valenselektronerne i metaller, i modsætning til valenselektronerne i kovalent bundne stoffer, ikke lokaliserede og kan vandre relativt frit rundt i hele krystallen. De atomer, som elektronerne efterlader, bliver til positive ioner, og vekselvirkningen mellem sådanne ioner og valenselektroner giver anledning til den kohæsive eller bindende kraft, der holder metalkrystallen sammen.
Mange af metallernes karakteristiske egenskaber kan tilskrives valenselektronernes ikke-lokaliserede eller frie-elektronkarakter. Denne tilstand er f.eks. ansvarlig for metallernes høje elektriske ledningsevne. Valenceelektronerne er altid frie til at bevæge sig, når der påføres et elektrisk felt. Tilstedeværelsen af de bevægelige valenselektroner samt den ikke retningsbestemte bindingskraft mellem metalioner forklarer de fleste metallers formbarhed og duktilitet. Når et metal formes eller trækkes, knækker det ikke, fordi ionerne i dets krystalstruktur ret let kan forskydes i forhold til hinanden. Desuden fungerer de ikke-lokaliserede valenselektroner som en buffer mellem ioner med samme ladning og forhindrer derved, at de kommer sammen og genererer stærke frastødende kræfter, der kan få krystallen til at briste.