能带理论定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点，简单来说固体的能带结构主要分为导带、价带和禁带三部分如概述图所示。原子中每一电子所在能级在固体中都分裂成能带。这些允许被电子占据的能带称为允带。允带之间的范围是不允许电子占据的，这一范围称为禁带。因为电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理，所以内层能级所分裂的允带总是被电子先占满，然后再占据能量更高的外面一层允带。被电子占满的允带称为满带。原子中最外层电子称为价电子，这一壳层分裂所成的能带称为价带。比价带能量更高的允许带称为导带；没有电子进入的能带称为空带。任一能带可能被电子填满，也可能不被填满，满带电子是不导电的。泡利不相容原理认为，每个能级只能容纳自旋方向相反的两个电子，在外加电场上，这两个自旋相反的电子受力方向也相反。它们最多可以互换位置，不可能出现沿电场方向的净电流，所以说满带电子不导电。同理，未被填满的能带就能导电。金属之所以有导电性就是因为其价带电子是不满的。

图1中（a）表示绝缘体的能带结构，绝缘体的能带结构特点在于导带和价带之间的带宽比较大，价带电子难以激发跃迁到导带，导带成为电子空带，而价带成为电子满带，电子在导带和价带中都不能迁移。因此绝缘体不能导电，一般而言当禁带宽度大于9 eV时，固体基本不能导电。而对于图1中（b）所示的半导体能带结构，其禁带宽度较小，通常在0～3 eV之间，此时价带电子很容易跃迁到导带上，同时在价带上形成相应的正电性空穴，导带上的电子和价带中的空穴都可以自由运动，形成半导体的导电载流子。对于图1中（c）所示的金属能带结构，导带和价带之间发生重叠，禁带消失，电子可以无障碍地达到导带，形成导电能力。同体的能带结构决定了固体中电子的排布、运动规律及导电能力，因此研究固体的能带结构能够获得固体中电子的一些重要信息和结论。