Voľný elektrónový model kovov vo fyzike tuhých látok, znázornenie kovovej pevnej látky ako nádoby naplnenej plynom zloženým z voľných elektrónov (tj tých, ktoré sú zodpovedné za vysokú elektrickú a tepelnú vodivosť). Predpokladá sa, že voľné elektróny, považované za identické s najvzdialenejšími alebo valenčnými elektrónmi voľných atómov kovov, sa pohybujú nezávisle od seba v celom kryštáli.
Model s voľnými elektrónmi prvýkrát navrhol holandský fyzik Hendrik A. Lorentz krátko po roku 1900 a v roku 1928 ho zdokonalil nemecký Arnold Sommerfeld. Sommerfeld zaviedol kvantovo-mechanické koncepcie, najmä Pauliho vylúčenie. Hoci model poskytoval uspokojivé vysvetlenie určitých vlastností (napr. Vodivosti a špecifického elektronického tepla) jednoduchých kovov, ako napríklad sodíka, mal určité vážne nedostatky. Nezohľadnilo napríklad interakciu voľných elektrónov s kovovými iónmi. Vedci čoskoro zistili, že na vysvetlenie správania komplexných kovov a polovodičov je potrebný širší systém. V polovici 30. rokov bol model voľných elektrónov vo veľkej miere nahradený teóriou pásov pevných látok.
