Vật liệu chứa kim loại như đồng, nhôm, vàng và bạc bao gồm liên kết kim loại, trong khi vật liệu với kim loại chuyển tiếp như sắt và niken bao gồm cả liên kết cộng hóa trị và liên kết kim loại.
Liên kết kim loại là lực hút tĩnh điện mạnh liên kết các nguyên tử kim loại. Vì kim loại có năng lượng ion hóa thấp nên các electron có thể chuyển động tự do. Do đó, trong liên kết kim loại tồn tại một biển các êlectron hóa trị phân cực bao quanh các hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương. Các electron này bị hút về phía các hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương tạo thành mạng tinh thể kim loại. Do sự sắp xếp này, kim loại có các đặc tính độc đáo như ánh kim loại sáng bóng, dẫn điện và nhiệt, dễ uốn, độ dẻo, độ bền kéo cao, độ cứng và độ mờ đục. Ngoài ra, vì độ bền của liên kết kim loại là trung gian của độ bền của liên kết ion và liên kết cộng hóa trị, kim loại có điểm nóng chảy và điểm sôi ở giữa độ bền của các hợp chất ion và cộng hóa trị. Độ bay hơi thấp và mật độ kim loại cao cũng có thể là do lực hút mạnh. Kẽm, cadimi và thủy ngân, là các kim loại Nhóm 7, được coi là những ngoại lệ đối với những cách sắp xếp này. Liên kết kim loại là liên kết không định hướng. Các liên kết này cũng yếu vì lực hút đồng thời của các điện tử hóa trị vào một số lượng lớn hạt nhân nguyên tử.
