I metalli sono le uniche sostanze che usano legami metallici tra i loro atomi. Mentre molti elementi sono comunemente noti come metalli, tra cui ferro, alluminio, oro, argento e nichel, i metalli includono una varietà di altri elementi anche. La maggior parte degli elementi sono metalli, inclusi alcuni come sodio, radio e calcio, che possono non sembrare molto metallici.
I legami metallici sono definiti come quelli in cui i metalli condividono gli elettroni di valenza. Ad esempio, quando il sodio si lega in modo metallico con se stesso, ogni atomo condivide gli elettroni nel terzo orbitale con un massimo di altri otto atomi. La stessa cosa accade quando il magnesio o altri metalli si legano da soli a se stessi.
Questo tipo di legame è forte e tiene saldamente gli atomi insieme. Ciò fa sì che i metalli abbiano temperature di fusione molto elevate e temperature di ebollizione molto elevate. Quando un metallo si scioglie, i singoli atomi perdono il loro rigido schema organizzativo, ma gli atomi rimangono uniti. Al contrario, quando un metallo bolle, i legami atomici si rompono completamente.
Alcuni elementi sono chiamati metalli di transizione. Questi tipi di elementi hanno temperature di fusione e di ebollizione ancora più elevate rispetto ai metalli perché condividono più elettroni di valenza. Mentre i metalli condividono gli elettroni nel terzo orbitale, i metalli di transizione condividono il terzo e il quarto elettrone orbitale.