Nói chung, kim loại, không giống như phi kim, là chất dẫn nhiệt và điện tốt, dễ uốn, dễ uốn và hầu như luôn rắn ở nhiệt độ phòng. Các kim loại thường chỉ có từ một đến ba điện tử trong vỏ hóa trị ngoài, trong khi phi kim thường có từ bốn đến tám. Kim loại có xu hướng có ánh kim loại và mờ đục như các tấm mỏng, trong khi chất rắn phi kim loại có xu hướng có bề mặt mờ và trong suốt.
Nhiều sự phân biệt giữa kim loại và phi kim có những ngoại lệ đáng chú ý. Ví dụ, trong khi cả ba trạng thái chung của vật chất, rắn, lỏng và khí, đều được tìm thấy ở phi kim, hầu hết tất cả các kim loại đều ở trạng thái rắn ở nhiệt độ phòng. Thủy ngân, kim loại lỏng, là ngoại lệ duy nhất. Trong khi hầu hết các phi kim là chất dẫn nhiệt kém, thì kim cương, một dạng cacbon nguyên chất, thực sự là chất dẫn nhiệt rắn tốt nhất tồn tại. Một dạng khác của cacbon, than chì, là chất dẫn điện tốt.
Các kim loại và phi kim có xu hướng phản ứng mạnh với nhau vì số electron bổ sung của chúng ở lớp vỏ hóa trị ngoài cùng của chúng. Ví dụ, một phản ứng cực kỳ phổ biến và quan trọng trong tự nhiên là phản ứng của oxy với nhiều kim loại. Thật vậy, nhiều phi kim hoạt động như chất nhận electron, hoặc chất oxy hóa, không chỉ oxy. Trong khi đó, nhiều kim loại dễ dàng đóng vai trò là chất cho điện tử hoặc chất khử.