自由電子密度是指在單位體積內導體中的自由電子數量。這些自由電子是指那些不被約束在原子內部的電子，它們可以在導體中自由移動。在金屬導體中，自由電子通常是由金屬原子的外層電子（價電子）脫離原子核的束縛而形成的。例如，銅的自由電子密度大約爲8.5×10^28米^-3。在半導體中，特別是n型半導體，自由電子是多數載流子。自由電子密度的大小可以反映電子在導體中的分佈情況，密度較大的地方意味着電子在該單位體積內出現的機會更多，而密度較小的地方則表明電子出現的機會較少。這種描述類似於電子雲模型，其中電子在原子核周圍的空間以一定的概率出現，形成一種疏密不等的「雲」狀分佈。