金屬是具有光澤、有良好的導電性、導熱性與機械性能，并具有正的電阻溫度系數(shù)的物質。金屬，是個大家庭，現(xiàn)在世界上有86種金屬。通常人們根據(jù)金屬的顏色和性質等特征，將金屬分為黑色金屬和有色金屬兩大類。黑色金屬主要指鐵及其合金，如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬。
黑色金屬材料乃工業(yè)上對鐵、鉻和錳的統(tǒng)稱。亦包括這三種金屬的合金，尤其是合金黑色金屬鋼及鋼鐵。與黑色金屬相對的是有色金屬。事實上純凈的鐵及鉻是銀白色的，而錳是銀灰色。由于鋼鐵表面通常覆蓋一層黑色的四氧化三鐵，而錳及鉻主要應用于冶煉黑色的合金鋼。所以才會被“錯誤分類”為黑色金屬。
黑色金屬的分類也有其意義，因為這三種金屬都是冶煉鋼鐵的主要原料，而鋼鐵在國民經濟中占有極其重要的地位，亦是衡量一國家國力的重要標志。黑色金屬的產量約占世界金屬總產量的95%。
黑色金屬和有色金屬這名字，常常使人誤會，以為黑色金屬一定是黑的，其實不然。黑色金屬只有五種：鐵、錳、鉻、釩、鈦。而它們五個都不是黑色的。純鐵是銀白色的；鉻是銀白色的；錳是灰白色的。因為鐵的表面常常生銹，蓋著一層黑色的四氧化三鐵與棕褐色的氧化鐵的混合物，看去就是黑色的。所以人們稱之為“黑色金屬”。常說的“黑色冶金工業(yè)”，主要是指鋼鐵工業(yè)。因為常見的合金鋼是錳鋼與鉻鋼，這樣，人們把錳與鉻也算成是“黑色金屬”了。除了鐵、錳、鉻、釩、鈦以外，其他的金屬，都算是有色金屬。

金屬元素是化學元素的主體,是人們生產和生活的主要物質資源。對于金屬的用途相比大家都略有了解。
鎢(W) 在各種金屬元素中,鎢是難熔化和難揮發(fā)的金屬元素。鎢主要用于制造合金鋼;純鎢則主要用于制造燈炮中的鎢絲,也用于電子儀器、光學儀器等。
鉻(Cr) 鉻是銀白色金屬,硬度極高,具有抗腐蝕性,用于電鍍和制造特殊鋼材。本世紀,當人們致力于研究鉻的堅硬性質時,無意中發(fā)現(xiàn)了它的耐腐蝕性,從而誕生了不銹鋼?，F(xiàn)在,不銹鋼及鍍鉻制品已在醫(yī)療器械、飲具、餐具等領域得到廣泛應用。
錳(Mn) 純凈的錳性堅而脆,難以在生產和生活中應用,但錳的合金則有廣泛的用途。錳鋼既堅硬、又堅韌,是制造鐵軌、軸承、裝甲板的理想材料。
鋰(Li) 鋰是輕而比熱的金屬元素。鋰不僅用于制造超輕合金和鋰電池,而且是技術的重要材料。鋰合金在航天工業(yè)上可大大減輕重量而降低能耗,在原子能工業(yè)上有重要作用;在冶金工業(yè)中,鋰常用作脫氧劑和脫氣劑,以消除金屬鑄件中的孔隙和氣泡。
鈦(Ti) 鈦的比強度(強度與比重的比值)在所有金屬元素中。鈦及鈦為主體的合金是新型的結構材料,質硬而輕,主要用于制造飛機、潛艇、耐腐蝕化工設備及各種機械零件。鈦合金在-253～ 500°C的溫度范圍內,都可保持高強度,是理想的航天材料。在煉鋼中,少量的鈦還是良好的脫氧、除氮及脫硫劑。

合金，是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質。一般通過熔合成均勻液體和凝固而得。根據(jù)組成元素的數(shù)目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。
合金是宏觀均勻，含有金屬元素的多元化學物質，一般具有金屬特性.任何元素均可采用作合金元素，但大量加入的仍是金屬.組成合金的基本的、獨立的物質稱組元，或簡稱為元.由兩個組元組成的合金稱為二元合金，由三個組元組成的合金稱為三元合金，由三個以上組元組成的合金稱為多元合金.固態(tài)下，合金可能呈單相亦可能呈復相的混合物;可能呈晶態(tài)、亦可能呈現(xiàn)準晶狀態(tài)或非晶狀態(tài).晶態(tài)合金中依其組成元素的原子半徑、負電性以及電子濃度等等差異情況不同，可能出現(xiàn)的相有保持與基底純元素相同結構的固溶體(solid solution)以及不和任何組成元素結構相同的中間相(inter-mediate phases).中間相包括正常價化合物、電子化合物、laves相、σ相、間隙相和復雜結構的間隙式化合物等等.合金在平衡狀態(tài)下可能出現(xiàn)的相可以從相平衡圖得知.
合金中組成相的結構和性質對合金的性能起決定性的作用.同時，合金組織的變化即合金中相的相對數(shù)量、各相的晶粒大小，形狀和分布的變化，對合金的性能也發(fā)生很大的影響.因此，利用各種元素的結合以形成各種不同的合金相，再經過合適的處理可能滿足各種不同的性能要求.
高分子化學中現(xiàn)也借用合金一詞，它指在 一定條件下把聚合物或共聚物與另一種聚合物或彈性物摻合而成的復合材料，如苯乙烯-丙稀腈共聚物樹脂與丁二烯-丙稀腈橡膠摻合。

通常將具有正的溫度電阻系數(shù)的物質定義為金屬。使用的含112種元素的元素周期表中，金屬元素共90種。位于“硼-砹分界線”的左下方，在s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、f區(qū)等5個區(qū)域都有金屬元素，過渡元素全部是金屬元素。
在固態(tài)金屬導體內，有很多可移動的自由電子。雖然這些電子并不束縛於任何特定原子，但都束縛於金屬的晶格內；甚至于在沒有外電場作用下，因為熱能，這些電子仍舊會隨機地移動。但是，在導體內，平均凈電流是零。挑選導線內部任意截面，在任意時間間隔內，從截面一邊移到另一邊的電子數(shù)目，等于反方向移過截面的數(shù)目。
除錫、銻、鉍等少數(shù)幾種金屬的原子外層電子數(shù)大于或等于4以外，絕大多數(shù)金屬原子的外層電子數(shù)均小于4，主族金屬原子的電子排布為ns1或ns2或ns2 np(1-4)，過渡金屬的電子排布可表示為(n-1)d(1-10) ns(1-2)。主族金屬元素的原子半徑均比同周期非金屬元素（稀有氣體除外）的原子半徑大。