Trong mạch có sự khác biệt về điện thế, electron di chuyển theo cùng một hướng do ảnh hưởng của lực trường điện. Khi nguồn điện được bật, một lượng lớn điện tích âm (electron) tập trung tại cực âm của nguồn điện, trong khi một lượng lớn điện tích dương tập trung tại cực dương. Những điện tích này được tách ra bên trong nguồn điện do các phản ứng hóa học hoặc các quá trình chuyển đổi năng lượng khác, tạo ra sự khác biệt về điện thế, hay điện áp, giữa hai đầu nguồn điện.
Khi mạch được đóng, các electron tự do trong dẫn thể chịu tác dụng của lực trường điện và bắt đầu di chuyển từ cực âm của nguồn điện đến cực dương. Lực trường điện này được tạo ra bởi sự khác biệt về điện thế giữa hai đầu nguồn điện, và nó thúc đẩy electron di chuyển dọc theo dẫn thể theo một hướng cụ thể, tức là từ điện thế thấp (cực âm) đến điện thế cao (cực dương). Mặc dù trường điện bên trong dẫn thể có thể không hoàn toàn đồng đều, nhưng nó vẫn có thể hiệu quả chỉ dẫn electron di chuyển theo cùng một hướng.
Ngoài ra, các electron tự do trong dẫn thể, dưới tác dụng của lực trường điện, mặc dù đường đi thực tế của chúng có thể uốn lượn, do số lượng lớn electron chịu lực theo cùng một hướng, chúng thể hiện hiện tượng di chuyển theo hướng. Mặc dù tốc độ di chuyển theo hướng này rất chậm so với tốc độ ánh sáng, nhưng nó đủ để hình thành dòng điện mà chúng ta quan sát được.
Tóm lại, lý do khiến electron di chuyển theo cùng một hướng bên trong mạch có sự khác biệt về điện thế là do lực trường điện cung cấp bởi nguồn điện. Lực này thúc đẩy electron tự do vượt qua các trở ngại nội tại, như sự hấp dẫn của hạt nhân nguyên tử và va chạm với các electron khác, và di chuyển một chiều dọc theo dẫn thể.
