Z chémie viete, že všetky prvky sa skladajú z atómov a jednotlivé atómy sa skladajú z protónov, elektrónov a neutrónov. Protóny majú kladný elektrický náboj, elektróny záporný elektricky náboj a neutróny elektrický náboj nemajú – preto sa volajú neutróny, lebo sú elektricky neutrálne. Atóm je elektricky neutrálny, má rovnaký počet elektrónov a protónov. V kovoch sa elektróny, ktoré sú vo vonkajšej  vrstve elektrónového obalu, chovajú tak, akoby nepatrili ku konkrétnemu atómu, ale ku všetkým atómom v ich okolí. Hovoríme im voľné elektróny. Keď na konce kovového vodiča pripojíme zdroj elektrickej energie, tieto voľné elektróny sa začnú pohybovať smerom ku kladnému pólu zdroja.

Elektróny vykonávajú chaotický tepelný pohyb, pohybujú sa podobne, ako molekuly plynu uzavreté v nádobe, ktorú predstavuje vodič. K tomuto chaotickému pohybu pribudne usmernený pohyb elektrónov.

Elektrický prúd je usmernený pohyb elektrického náboja.

Rýchlosť usmerneného pohybu voľných elektrónov je v porovnaní s rýchlosťou ich tepelného pohybu veľmi malá.

V elektrických izolantoch sa voľné častice s elektrickým nábojom takmer nevyskytujú, preto v nich elektrický prúd po pripojení zdroja nevzniká.

Keď vodičom prechádza elektrický prúd, pozorujeme, že sa vodič zahrieva. Možno to vysvetliť tak, že elektróny vplyvom elektrického poľa zvyšujú svoju rýchlosť, keď narazia do atómu, časť svojej energie mu odovzdajú a teplota vodiča vzrastie.

Žiarovka svieti vďaka tomu, že sa rozžeraví na teplotu  okolo . Pri tejto teplote svieti vlákno bielym svetlom. Drôt vlákna žiarovky je z Wolfrámu, ktorý sa topí až pri . Aby vlákno nezhorelo, je zo sklenenej banky z ktorej bol vysatý vzduch, prípadne je v nej pod nízkym tlakom inertný plyn (inertné plyny obvykle chemicky nereagujú).

Kým v žiarovkách je použitý kov s vysokým bodom topenia, v poistkách sa naopak používajú kovy s nízkym bodom topenia. Drôty v poistkách sú dimenzované tak, že keď nimi prechádza príliš veľký prúd, vlákno sa zahreje na bod topenia, roztopí sa a tak sa elektrický obvod rozpojí. Takto sa znehodnotí poistka v cene niekoľkých centov, ale ochráni sa spotrebič, ktorý môže stáť aj stovky či tisíce eur.

POZOR! Nikdy neopravujte poistky tak, že prepálený drôtik nahradíte iným drôtikom. Spotrebič síce bude fungovať, ale keď dôjde k poruche, riskujete, že náhradný drôtik sa neroztopí a zničí sa spotrebič, či dokonca dôjde k požiaru. Poistka sa má nahradiť inou poistkou, s rovnakými parametrami, ako mala pôvodná poistka.

Kým v žiarovkách je vyžarovanie tepelnej energie sekundárnym dôsledkom ich fungovania, v rýchlovarných kanviciach alebo v elektrických zohrievačoch je premena elektrickej energie na tepelnú prioritnou požiadavkou. Odporový drôt sa zohrieva na takú teplotu, že dôjde k varu vody alebo k vykurovaniu miestnosti. Dá sa dosiahnuť takmer 100% účinnosť premeny elektrickej na tepelnú energiu.

U klasických žiaroviek sa len približne 5% elektrickej energie vyžiari v podobe svetla, zvyšok sa vyžaruje v podobe tepelnej energie. Aj preto sa v súčasnosti klasické žiarovky nahradzujú účinnejšími svietidlami.