金屬材料種類繁多，包括純金屬（約90多種）和合金（幾千種）。大多數金屬在常溫下為固態（汞例外），具有金屬光澤，并呈銀白色，少數為紫紅色（銅）或黃色（金）。金屬通常具備良好的導熱性、導電性、延展性和韌性。合金由一種金屬與其他金屬（或非金屬）融合而成，表現出金屬特性，屬于混合物。通常，合金的熔點低于其組成成分，硬度高于成分金屬，且抗腐蝕性能更佳。例如，鐵的合金包括生鐵與鋼，銅合金包括黃銅與青銅，鈦和鈦合金則用于制造人造骨等。金屬的化學性質多樣。多數金屬可與氧氣反應，如鎂、鋁、鐵、銅等。鋁在常溫下與氧氣反應，但迅速形成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了進一步反應，因此鋁不易氧化。金則在高溫下也不與氧氣反應，顯示出極不活潑的化學性質。金屬與酸反應時，生成相應的鹽并釋放氫氣。鎂、鋁、鐵等金屬與稀硫酸或鹽酸反應時，產生大量氣泡，溶液保持無色。鐵與稀硫酸反應較為緩慢，溶液變為淺綠色。金屬與鹽反應時，可置換出另一種金屬。例如，鐵可置換出銅，鋁可置換出銅，銅可置換出銀。置換反應是一種單質與化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的過程。鐵的冶煉通常在高溫下進行，利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳還原鐵礦石中的鐵。在實驗過程中需注意安全，防止爆炸和污染。金屬的活動性順序從鉀、鈣、鈉等活潑金屬開始，依次到鐵、錫、鉛（氫）、銅、汞、銀、鉑、金。金屬的活動性與其位置有關，位置越靠前，活動性越強。位于氫之前的金屬能置換出酸中的氫，且能將位于后面的金屬從其化合物溶液中置換出來。鐵的銹蝕發生在與氧氣和水接觸時，主要成分是氧化鐵。為防止鐵制品生銹，可保持清潔干燥，涂保護膜，或制成不銹鋼。鋁的表面會形成致密的氧化鋁薄膜，阻止進一步氧化，具有良好的抗腐蝕性能。