Tiap [[atom]] [[karbon]] dalam grafena mempunyai satu orbital s dan tiga orbital p. Satu orbital s dan dua orbital p digunakan untuk membentuk ikatan kovalen yang kuat dan tidak berkontribusi dalam [[konduktivitas]] sedangkan satu [[elektron]] bebas yang berada pada subkulit p membentuk orbital phi yang tegak lurus dengan lembaran grafena yang akhirnya akan menentukan sifat-sifat elektrik dari grafena. Elektron-elektron ini seperti tidak memiliki [[massa]], seperti [[partikel]]-[[partikel]] tanpa [[massa]] yang digambarkan dalam teori [[relativitas]],''e=mc<sup>2</sup>''. Hasil percobaan dari pengukuran transpor [[elektron]] menunjukkan bahwa grafena memiliki mobilitas elektron yang tinggi pada suhu ruang dengan nilai lebih dari 15.000''cm<sup>2</sup>'' ''V<sup>-1</sup>'' ''s<sup>-1</sup>''.<ref name="Stolyarova">{{cite journal
