Tất cả các nguyên tố kim loại và hợp kim kim loại đều tạo thành tinh thể kim loại, bao gồm sắt, bạc, natri, kali và vàng. Những tinh thể này khác với ba cấu trúc tinh thể cơ bản khác ở chỗ chúng được hình thành bởi các liên kết kim loại .
Ba loại cấu trúc tinh thể khác là tinh thể ion, tinh thể phân tử và tinh thể cộng hóa trị. Tinh thể ion và tinh thể cộng hóa trị được tạo thành bởi các liên kết ion và cộng hóa trị tương ứng. Tinh thể phân tử là một loại đặc biệt, không được liên kết với nhau bằng liên kết mà thay vào đó là lực van der Waals yếu.Khi một kim loại bị nóng chảy, các nguyên tử riêng lẻ liên kết với nhau thành một dạng mạng tinh thể hoàn toàn đối xứng trong các điều kiện thích hợp, mặc dù hầu hết các kim loại hiếm khi xảy ra ở dạng tinh thể đồng nhất lớn trong tự nhiên. Điều này một phần là do hầu hết các kim loại không xuất hiện ở dạng tinh khiết trong tự nhiên mà thay vào đó chúng thường được tìm thấy trong các hợp chất, chẳng hạn như halogen kim loại, oxit và sulfua.
Tất cả các tinh thể kim loại đều có nhiều đặc tính chung, bao gồm cả tính dễ uốn và dễ uốn. Hầu hết các nguyên tố kim loại cũng khá sáng bóng, có nhiệt độ nóng chảy khá cao và là chất dẫn điện tốt. Cũng có một số khác biệt rất lớn giữa các loại tinh thể kim loại khác nhau, điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì kim loại chiếm khoảng 80% các nguyên tố hóa học đã biết.