Kim loại là những chất duy nhất sử dụng liên kết kim loại giữa các nguyên tử của chúng. Trong khi nhiều nguyên tố thường được gọi là kim loại, bao gồm sắt, nhôm, vàng, bạc và niken, kim loại bao gồm nhiều nguyên tố khác cũng. Hầu hết các nguyên tố là kim loại, bao gồm một số như natri, radi và canxi, có vẻ không phải là kim loại cho lắm.
Liên kết kim loại được định nghĩa là liên kết trong đó kim loại chia sẻ các electron hóa trị. Ví dụ, khi natri liên kết kim loại với chính nó, mỗi nguyên tử đang chia sẻ các electron trong quỹ đạo thứ ba với tối đa tám nguyên tử khác. Điều tương tự cũng xảy ra khi magiê hoặc các kim loại khác liên kết kim loại với chính chúng.
Loại liên kết này bền và giữ các nguyên tử lại với nhau một cách an toàn. Điều này làm cho kim loại có nhiệt độ nóng chảy rất cao và nhiệt độ sôi rất cao. Khi một kim loại nóng chảy, các nguyên tử riêng lẻ mất đi mô hình tổ chức chặt chẽ của chúng, nhưng các nguyên tử vẫn liên kết với nhau. Ngược lại, khi một kim loại sôi, các liên kết nguyên tử bị đứt hoàn toàn.
Một số nguyên tố được gọi là kim loại chuyển tiếp. Những loại nguyên tố này có nhiệt độ nóng chảy và sôi thậm chí cao hơn kim loại vì chúng chia sẻ nhiều electron hóa trị hơn. Trong khi các kim loại chia sẻ các electron ở quỹ đạo thứ ba, thì các kim loại chuyển tiếp chia sẻ các electron ở quỹ đạo thứ ba và thứ tư.
