結晶内のように周期的なポテンシャル中を運動する電子の波動関数は、全空間に広がったブロッホ波（Bloch wave）になるが、不純物の混在などによりポテンシャルの不規則性が高くなると、散乱された電子波が互いに干渉することで電子は空間的に局在する。P.W.アンダーソンが1958年にその可能性を理論的に示したことからこの現象はアンダーソン局在と呼ばれ、凝縮系の物理学における重要な概念となっている。局在は電子のエネルギーがある値E_c以下で起こる。局在電子は電流に寄与しないから、物質内のすべての電子がエネルギーE_c以下なら絶縁体（insulator）となる。電子のエネルギーの上限がE_cを超えると急激に電気伝導率が上がる。このような金属・非金属転移（metal-insulator transition）をアンダーソン転移（Anderson transition）と呼ぶ。一次元および二次元の物質では波動関数はつねに局在することが知られている。