Os metais são as únicas substâncias que usam ligações metálicas entre seus átomos. Embora muitos elementos sejam comumente conhecidos como metais, incluindo ferro, alumínio, ouro, prata e níquel, os metais incluem uma variedade de outros elementos também. A maioria dos elementos são metais, incluindo alguns como sódio, rádio e cálcio, que podem não parecer muito metálicos.
Ligações metálicas são definidas como aquelas em que os metais compartilham elétrons de valência. Por exemplo, quando o sódio se liga metalicamente a si mesmo, cada átomo está compartilhando os elétrons no terceiro orbital com até oito outros átomos. A mesma coisa acontece quando o magnésio ou outros metais se ligam metalicamente a si próprios.
Esse tipo de ligação é forte e mantém os átomos juntos com segurança. Isso faz com que os metais tenham temperaturas de fusão muito altas e temperaturas de ebulição muito altas. Quando um metal derrete, os átomos individuais perdem seu padrão estrito de organização, mas os átomos permanecem ligados entre si. Em contraste, quando um metal ferve, as ligações atômicas se quebram completamente.
Alguns elementos são chamados de metais de transição. Esses tipos de elementos têm temperaturas de fusão e ebulição ainda mais altas do que os metais, porque compartilham mais elétrons de valência. Enquanto os metais compartilham elétrons no terceiro orbital, os metais de transição compartilham o terceiro e o quarto elétrons orbitais.