Metallbindning, kraft som håller ihop atomer i ett metalliskt ämne. Ett sådant fast ämne består av tätt packade atomer. I de flesta fall överlappar det yttersta elektronskalet hos var och en av metallatomerna ett stort antal grannatomer. Följaktligen rör sig valenselektronerna kontinuerligt från en atom till en annan och är inte förknippade med något specifikt atompar. Kort sagt är valenselektronerna i metaller, till skillnad från valenselektronerna i kovalent bundna ämnen, icke-lokaliserade och kan vandra relativt fritt i hela kristallen. De atomer som elektronerna lämnar kvar blir positiva joner, och interaktionen mellan sådana joner och valenselektroner ger upphov till den sammanhållande eller bindande kraft som håller ihop metallkristallen.
Många av metallernas karakteristiska egenskaper kan tillskrivas valenceelektronernas icke-lokaliserade eller frielektroniska karaktär. Detta tillstånd är till exempel ansvarigt för metallernas höga elektriska ledningsförmåga. Valenceelektronerna är alltid fria att röra sig när ett elektriskt fält tillämpas. Närvaron av de rörliga valenselektronerna, liksom den icke-riktade bindningskraften mellan metalljoner, förklarar de flesta metallers formbarhet och duktilitet. När en metall formas eller dras bryts den inte, eftersom jonerna i dess kristallstruktur ganska lätt kan förskjutas i förhållande till varandra. Dessutom fungerar de icke-lokaliserade valenselektronerna som en buffert mellan joner med samma laddning och förhindrar därmed att de kommer samman och genererar starka repulsiva krafter som kan få kristallen att brista.