Os materiais que contêm metais como cobre, alumínio, ouro e prata consistem em ligações metálicas, enquanto os materiais com metais de transição, como ferro e níquel, são compostos por ligações covalentes e metálicas.
Ligações metálicas são fortes atrações eletrostáticas que unem átomos de metal. Como os metais têm baixa energia de ionização, os elétrons podem se mover livremente. Portanto, em uma ligação de metal, há um mar de elétrons de valência deslocalizados em torno dos núcleos atômicos positivos. Esses elétrons são atraídos para os núcleos atômicos carregados positivamente, formando uma rede metálica. Devido a esse arranjo, os metais têm propriedades únicas, como brilho metálico brilhante, condutividade elétrica e térmica, maleabilidade, ductilidade, alta resistência à tração, dureza e opacidade. Além disso, como a força das ligações metálicas é intermediária à das ligações iônicas e covalentes, os metais têm pontos de fusão e de ebulição entre os compostos iônicos e covalentes. A baixa volatilidade e alta densidade dos metais também podem ser atribuídas às fortes forças de atração. Zinco, cádmio e mercúrio, que são metais do Grupo 7, são considerados exceções a esses acordos. As ligações metálicas são ligações não direcionais. Essas ligações também são fracas devido à atração simultânea de elétrons de valência por um grande número de núcleos atômicos.