Metálkötés, az atomokat fémes anyagban összetartó erő. Az ilyen szilárd anyag szorosan egymáshoz kapcsolódó atomokból áll. A legtöbb esetben az egyes fématomok legkülső elektronhéja átfedésben van a szomszédos atomok nagy részével. Ennek következtében a valenciaelektronok folyamatosan mozognak egyik atomról a másikra, és nem kötődnek egy adott atompárhoz. Röviden, a fémek valenciaelektronjai, ellentétben a kovalens kötésű anyagokéval, nem lokalizáltak, viszonylag szabadon vándorolhatnak az egész kristályban. Az elektronok által hátrahagyott atomok pozitív ionokká válnak, és az ilyen ionok és a valenciaelektronok közötti kölcsönhatás hozza létre azt a kohéziós vagy kötőerőt, amely a fémkristályt összetartja.
A fémek számos jellegzetes tulajdonsága a valenciaelektronok nem lokalizált vagy szabadelektronos jellegének tulajdonítható. Ez az állapot felelős például a fémek nagy elektromos vezetőképességéért. A valenciaelektronok elektromos tér hatására mindig szabadon mozognak. A mozgékony valenciaelektronok jelenléte, valamint a fémionok közötti kötőerő iránytalansága magyarázza a legtöbb fém alakíthatóságát és képlékenységét. Amikor egy fémet alakítunk vagy húzunk, nem törik meg, mert a kristályszerkezetében lévő ionok elég könnyen elmozdulnak egymáshoz képest. Ráadásul a nem lokalizált valenciaelektronok pufferként működnek a hasonló töltésű ionok között, és ezáltal megakadályozzák, hogy azok összeérjenek és olyan erős taszítóerőket hozzanak létre, amelyek a kristály törését okozhatják.