Hợp kim kim loại, là hỗn hợp của kim loại và ít nhất một chất khác, được sử dụng vì chúng thích hợp cho một nhiệm vụ cụ thể hơn là kim loại nguyên chất. Hợp kim kim loại thường cứng hơn, mạnh hơn, nhẹ hơn hoặc dẻo hơn kim loại nguyên chất tương đương.
Thép là hợp kim được làm từ hỗn hợp sắt và một lượng nhỏ cacbon. Thép được sử dụng để tạo ra các tòa nhà thay vì sắt nguyên chất vì thép cứng hơn và bền hơn nhiều. Tuy nhiên, thép quá nặng để chế tạo máy bay nên người ta sử dụng hợp kim nhôm có tên là duralumin.Thép không gỉ, thường được sử dụng trong đồ bạc và các sản phẩm nội địa khác, được tạo ra với sắt, cacbon và crom. Lớp oxit crom hình thành trên bề mặt của nó bảo vệ nó khỏi bị rỉ sét. Hầu hết vàng được sử dụng làm đồ trang sức cũng là hợp kim được làm từ hỗn hợp vàng nguyên chất và một kim loại khác.
Hợp kim thường được tạo ra bằng cách trộn một kim loại nguyên chất, được gọi là kim loại chính, với các chất tạo hợp kim. Các tác nhân hợp kim này thường chiếm một tỷ lệ nhỏ hơn nhiều trong hợp kim và chúng có thể là kim loại hoặc phi kim. Theo truyền thống, hợp kim được tạo ra bằng cách nung nóng kim loại và các thành phần khác cho đến khi chúng tan chảy và sau đó trộn chúng với nhau. Các tạp chất trong kim loại được loại bỏ trước khi trộn với các chất tạo hợp kim.
