Todos os elementos metálicos e ligas metálicas formam cristais metálicos, incluindo ferro, prata, sódio, potássio e ouro. Esses cristais são diferentes das outras três estruturas cristalinas primárias porque são formados por ligações metálicas .
Os outros três tipos de estruturas cristalinas são cristais iônicos, cristais moleculares e cristais covalentes. Cristais iônicos e covalentes são formados por ligações iônicas e covalentes, respectivamente. Os cristais moleculares são uma categoria especial que não são mantidos juntos por ligações, mas sim por meio de forças fracas de van der Waals.
Quando um metal é derretido, os átomos individuais se unem em um padrão de rede de cristal perfeitamente simétrico nas condições certas, embora a maioria dos metais raramente ocorra em grandes cristais uniformes na natureza. Em parte, isso ocorre porque a maioria dos metais não ocorre na forma pura na natureza, mas geralmente são encontrados em compostos, como haletos metálicos, óxidos e sulfetos.
Todos os cristais metálicos compartilham várias propriedades comuns, incluindo serem maleáveis e dúcteis. A maioria dos elementos metálicos também são bastante brilhantes, têm um ponto de fusão bastante alto e são bons condutores de eletricidade. Também há um grande número de diferenças entre os vários tipos de cristais metálicos, o que não é surpreendente, já que os metais constituem aproximadamente 80 por cento dos elementos químicos conhecidos.