单质金属是由同种金属元素形成的纯净物。一般来说，单质金属的性质与其元素的性质密切相关。比如，很多金属的金属性都很明显，那么它们的单质还原 性就很强。通常将具有正的温度电阻系数的物质定义为金属。含112种元素的元素周期表中，金属元素共有90种。位于"硼-砹分界线"的左下方，在s区、 p区、d区、f区等5个区域都有金属元素，过渡元素全部是金属元素。金属具有通性，主要表现为还原性，表面有光泽，导电性与导热性良好，质硬，大部 份具有延展性。除汞（液态）外，常温下其他金属都是固体。大部份的纯金属是银白（灰）色，只有少数不是，如金为黄赤色，铜为紫红色。在自然界中，绝大多数金属 以化合态存在，少数金属例如金、银、铂、铋以游离态存在。

        除锡、锑、铋等少数几种金属的原子外层电子数大于或等于4以外，绝大多数金属原子的外层电子数均小于4，主族 金属原子的电子排布为ns1或ns2或ns2np(1-4)，过渡金属的电子排布可表示为（n-1)d(1-10)ns(1-2)。主族金属元素的原子半径均比同周期非金属 元素（稀有气体除外）的原子半径大。

        根据原子在物质内部的排列方式，可将固态物质分为两大类：晶体和非晶体。内部原子呈规则排列的物质是晶体，如固态金属； 而非晶体——内部原子无规则排列的物质。如松香、玻璃等。金属的晶体结构是指金属材料内部的原子的排列规律，它决定着材料的显微组织特性和材料的宏观性能。 金属中常见的晶体结构类型有：体心立方(BCC) 如铁、钨、铬、钼、钒等，面心立方(FCC)如铝、铜、银、金、镍、铅等，密排六方(HCP) 如钛 、锆、镁、锌等，也有的金属有多种晶体结构，如铁的晶体结构既有面心立方也有体心立方。

        在液态金属冷却凝固过程中，金属原子会形成若干以晶核为核心按照一定的规则不断地排列起来的晶体。 晶体的形成情况对金属的性质有很大的影响。一般来说，同一成分的金属，晶粒愈细，其强度、硬度愈高，而且塑性和韧性愈好。 金属的晶体也分单晶体和多晶体，单晶体是指晶体内各处晶格位向一致的晶体。多晶体是指晶体内晶格位向不相同的晶体。 通常金属都是由许多晶粒组成的，晶粒的大小可以使用单位体积中晶粒的数目来表示，数目越多，晶粒越细。细晶材料的强度高韧性好， 是金属强化的一种重要的方式。而单晶金属需要特殊加工设备方能制备出来，在科研上有重要应用。如下图所示为金属钼的晶粒微观照片，放大倍数100倍。