Tutti gli elementi metallici e le leghe metalliche formano cristalli metallici, inclusi ferro, argento, sodio, potassio e oro. Questi cristalli sono diversi dalle altre tre strutture cristalline primarie in quanto sono formati da legami metallici .
Gli altri tre tipi di strutture cristalline sono cristalli ionici, cristalli molecolari e cristalli covalenti. I cristalli ionici e covalenti sono formati da legami ionici e covalenti, rispettivamente. I cristalli molecolari sono una categoria speciale che non sono tenuti insieme dai legami, ma piuttosto dalle deboli forze di van der Waals.
Quando un metallo viene fuso, i singoli atomi si uniscono in un reticolo cristallino perfettamente simmetrico nelle giuste condizioni, sebbene la maggior parte dei metalli si verifichi raramente in grandi cristalli uniformi in natura. Ciò è in parte dovuto al fatto che la maggior parte dei metalli non si presenta in forma pura in natura ma di solito si trova in composti, come alogenuri metallici, ossidi e solfuri.
Tutti i cristalli metallici condividono numerose proprietà comuni, tra cui la malleabilità e la duttilità. La maggior parte degli elementi metallici sono anche abbastanza lucidi, hanno un punto di fusione abbastanza alto e sono buoni conduttori di elettricità. Ci sono anche un enorme numero di differenze tra i vari tipi di cristalli metallici, il che non sorprende dal momento che i metalli costituiscono circa l'80% degli elementi chimici noti.