Main article: 金属結合
固体金属の構造にも非局在電子が存在する。 金属の構造は、非局在化電子の「海」の中に正イオン（陽イオン）が整列したものである。
ダイヤモンドでは、各炭素原子の 4 つの外部電子はすべて、共有結合で原子間に「局在」しています。 電子の移動が制限されているため、ダイヤモンドは電流を流さない。 グラファイトでは、各炭素原子は4つのエネルギー準位の外側の電子のうち3つだけを使い、面内の他の3つの炭素原子と共有結合している。 各炭素原子は、化学結合の一部である非局在化電子系に1個の電子を寄与している。 非局在化した電子は、面内を自由に動き回ることができる。 このため、黒鉛は炭素原子の平面に沿って電気を通しますが、平面と直角な方向には電気を通しません。