通常將具有正的溫度電阻系數(shù)的物質(zhì)定義為金屬。金屬元素位于“硼-砹分界線”的左下方，在s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、f區(qū)等5個(gè)區(qū)域都有金屬元素，過渡元素全部是金屬元素。

在固態(tài)金屬導(dǎo)體內(nèi)，有很多可移動(dòng)的自由電子。雖然這些電子并不束縛於任何特定原子，但都束縛於金屬的晶格內(nèi)；甚至于在沒有外電場作用下，因?yàn)闊崮?，這些電子仍舊會隨機(jī)地移動(dòng)。但是，在導(dǎo)體內(nèi)，平均凈電流是零。挑選導(dǎo)線內(nèi)部任意截面，在任意時(shí)間間隔內(nèi)，從截面一邊移到另一邊的電子數(shù)目，等于反方向移過截面的數(shù)目。

有色合金的強(qiáng)度和硬度一般比純金屬高，電阻比純金屬大、電阻溫度系數(shù)小，具有良好的綜合機(jī)械性能。常用的有色合金有鋁合金、銅合金、鎂合金、鎳合金、錫合金、鉭合金、鈦合金、鋅合金、鉬合金、鋯合金等。

有色金屬中的銅是人類早使用的金屬材料之一。現(xiàn)代有色金屬及其合金已成為機(jī)械制造業(yè)、建筑業(yè)、電子工業(yè)、航空航天、核能利用等領(lǐng)域不可缺少的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。

由兩種或兩種以上化學(xué)元素，且其中至少有一種是金屬元素所組成具有金屬特性的物質(zhì)稱為合金。由兩種元素組成的合金統(tǒng)稱為“二元合金”，由三種以上元素組成的合金通稱為“多元合金”。合金的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，決定于組成合金的組分間相互作用的特性。

鈦（Ti）：鈦的比強(qiáng)度（強(qiáng)度與比重的比值）在所有金屬元素中。鈦及鈦為主體的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料，質(zhì)硬而輕，主要用于制造飛機(jī)、潛艇、耐腐蝕化工設(shè)備及各種機(jī)械零件。鈦合金在-253～ 500°C的溫度范圍內(nèi)都可保持高強(qiáng)度，是理想的航天材料。在煉鋼中，少量的鈦還是良好的脫氧、除氮及脫硫劑。