La struttura unica dei metalli di transizione li induce a formare composti dai colori vivaci. Questa struttura influisce sul modo in cui la luce viene assorbita, trasmessa e riflessa. Lo stato di ossidazione di un particolare elemento influenza i colori dei composti che forma.
Gli elettroni del dorbitale influenzano il colore dei composti del metallo di transizione. Pertanto, i diversi legami di elettroni nelle molecole consentono al manganese, ad esempio, di formare composti che vanno dal viola scuro al rosa pallido. Questi elettroni 5d si riempiono di più man mano che ci si sposta da sinistra a destra sulla tavola periodica. Poiché gli orbitali d sono riempiti di zinco, formano composti quasi incolori.
Gli elettroni assorbono la luce di una certa lunghezza d'onda per ascendere al prossimo orbitale e l'occhio umano vede le lunghezze d'onda che non vengono assorbite. Pertanto, il divario energetico tra i livelli orbitale superiore e inferiore è in definitiva responsabile della variazione dei colori.
I metalli di transizione hanno molte proprietà comuni oltre a formare questi composti altamente colorati. Sono tutti energia a bassa ionizzazione e hanno stati positivi di ossidazione. I metalli di transizione tendono a essere molto duri, ma rimangono malleabili. Hanno punti di fusione e di ebollizione elevati. Inoltre, la loro elevata conduttività elettrica rende i metalli di transizione ideali per l'uso nei semiconduttori elettrici.
