在已知的111種元素中，金屬占80％以上。金屬與非金屬之間通過離子鍵或配位鍵結合，非金屬之間則通過共價健結合。例如Mg原子核外有12個電子(1s22s2sp63s2)，其中最外層的2個s電子不完全屬于哪一個鎂原子，而能流動于整個金屬晶體之中，這些能自由流動的電子叫自由電子。自由電子和金屬原子間產生沒有方向性的“膠合”作用力，稱為金屬鍵。金屬單質或合金有許多共性：能導熱、能導電、富有展延性、有金屬光澤等，這些性質都與金屬鍵的特性有關。對金屬鍵本質的確切闡述需借助近代物理的能帶理論。
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