Hợp kim được tạo ra vì chúng chứa các đặc tính mà kim loại nguyên chất không có, điều này làm cho chúng hữu ích hơn trong các ứng dụng thực tế. Hợp kim có thể có các tính chất đặc biệt và có thể cứng hơn kim loại ban đầu, dẫn nhiệt hoặc điện tốt hơn hoặc ít bị gỉ và ăn mòn hơn.
Thép là một ví dụ hoàn hảo về hợp kim. Nó được tạo ra bằng cách truyền sắt với carbon. Sắt ở trạng thái ban đầu rất bền, nhưng nó cũng giòn tự nhiên và dễ bị rỉ sét. Thay vào đó, thép cứng hơn và chống gỉ tốt hơn sắt.
Một ví dụ về hợp kim có thuộc tính đặc biệt là nitinol, được tạo ra bằng cách trộn niken và titan. Hỗn hợp này tạo ra một vật liệu đóng vai trò như một hợp kim nhớ; nếu bị uốn cong nó có thể trở lại hình dạng ban đầu bằng cách đốt nóng hoặc cho dòng điện chạy qua. Đặc tính này rất hữu ích cho các khung ảnh vì nó cho phép dễ dàng sửa chữa nếu bị cong.
Hợp kim thường cứng hơn kim loại ban đầu vì cấu trúc của chúng chứa các nguyên tử có kích thước khác nhau, điều này làm cho lớp nguyên tử khó trượt hơn.
Trộn kim loại với các nguyên tố khác tạo ra hợp kim. Các nguyên tố này được nấu chảy thành dạng lỏng và trộn với nhau, hoặc chúng được biến thành bột được trộn với nhau và hợp nhất dưới nhiệt độ và áp suất cao.