결정(結晶) 내의 전자의 운동을 결정짓는 전자의 겉보기 질량. 띠이론(band theory)에 의해 결정내의 전자는 구성 원자에서 힘을 받는데도 불구하고 진공 중의 자유전자와 비슷한 운동을 한다.

단, 전기장이나 자기장 등의 힘에 의해 가속될 때는 보통 때와는 다른 질량을 가진 것처럼 운동한다.

이것을 유효질량이라고 하며 보통의 전자질량 m과 구별하여 m*로 표시한다.

전자의 그 밖의 성질도 대부분은 이 m*에 의해 좌우된다.

m*의 값은 사이클로트론 공명 등의 실험에 의해 측정된다.

보통 전기전도성이 좋은 금속의 전도전자(傳導電子)의 m*는 m과 큰 차이가 없으며 m*/m는 대략 0.7~1.4의 범위에 있다.

반도체의 전도전자의 경우 m*/m가 때로는 대단히 작아진다(GaAs 0.068, GaSb 0.047, InAs 0.022, InSb 0.013 등). 그러나 유효 질량의 성질은 일반적으로는 더욱 복잡하다.

첫째, 스칼라가 아니고 텐서이기 때문에 m*는 일반적으로 이방성(異方性)을 나타낸다.

이를테면 Si의 전도전자의 m*/m는 2방향으로 0.1905, 1방향으로 0.9163이다.

또 m*의 값은 전자의 에너지와 함께 변화한다.

이와 같이 작은 m*도 전도전자의 에너지가 증가함에 따라 무거워진다.