W tej chwili nauka zna sto pięć pierwiastków chemicznych usystematyzowanych w formie układu okresowego pierwiastków. Zdecydowana większość z nich zaliczana jest do metali, co oznacza, że pierwiastki te mają szczególne właściwości. Są to tak zwane właściwości metaliczne. Takie cechy to przede wszystkim plastyczność, zwiększona przewodność cieplna i elektryczna, zdolność do formowania stopów oraz niski potencjał jonizacji.
Właściwości metaliczne pierwiastka wynikają ze zdolności jego atomów, podczas interakcji ze strukturami atomowymi innych pierwiastków, do przemieszczania chmur elektronów w ich kierunku lub „oddawania” im swoich wolnych elektronów. Najbardziej aktywne metale to te, które mają niską energię jonizacji i elektroujemność. Również wyraźne właściwości metaliczne są charakterystyczne dla pierwiastków, które mająnajwiększy promień atomowy i najmniejsza możliwa liczba elektronów zewnętrznych (walencyjnych).
Gdy orbita walencyjna się zapełnia, liczba elektronów w zewnętrznej warstwie struktury atomowej wzrasta, a promień odpowiednio maleje. W związku z tym atomy zaczynają dążyć do przyłączenia wolnych elektronów, a nie do ich powrotu. Właściwości metaliczne takich pierwiastków mają tendencję do zmniejszania się, a ich właściwości niemetaliczne mają tendencję do zwiększania. Odwrotnie, wraz ze wzrostem promienia atomowego, obserwuje się wzrost właściwości metalicznych. Dlatego też charakterystyczną cechą wspólną wszystkich metali są tak zwane właściwości redukujące – sama zdolność atomu do oddawania wolnych elektronów.
Najbardziej uderzające właściwości metaliczne pierwiastków przejawiają się w substancjach z pierwszej, drugiej grupy głównych podgrup układu okresowego pierwiastków, a także w metalach alkalicznych i ziem alkalicznych. Jednak najsilniejsze właściwości redukujące obserwuje się we francu, aw środowisku wodnym - w litie ze względu na wyższą energię nawodnienia.
Liczba pierwiastków wykazujących właściwości metaliczne w okresie wzrasta wraz z numerem okresu. W układzie okresowym metale są oddzielone od niemetali ukośną linią biegnącą od boru do astatu. Wzdłuż tej linii podziału znajdują się elementy, w których obie cechy są jednakowo manifestowane. Do takich substancji należą krzem, arsen, bor, german, astat, antymoni tellur. Ta grupa pierwiastków nazywana jest metaloidami.
Każdy okres charakteryzuje się obecnością swoistej „strefy przygranicznej”, w której znajdują się elementy o podwójnych cechach. W konsekwencji przejście od wyraźnego metalu do typowego niemetalu jest stopniowe, co znajduje odzwierciedlenie w układzie okresowym.
Ogólne właściwości elementów metalowych (wysoka przewodność elektryczna, przewodność cieplna, ciągliwość, charakterystyczny połysk, plastyczność itp.) wynikają z podobieństwa ich struktury wewnętrznej, a raczej obecności sieci krystalicznej. Istnieje jednak wiele cech (gęstość, twardość, temperatura topnienia), które nadają wszystkim metalom czysto indywidualne właściwości fizyczne i chemiczne. Cechy te zależą od struktury sieci krystalicznej poszczególnych pierwiastków.
