Tabelul periodic al elementelor este împărțit în nouă grupe de elemente, pe baza unui număr de caracteristici diferite. Printre aceste grupuri se numără metalele de tranziție și principalele metale din grup. Metalele din grupul principal sunt de fapt o colecție de metale alcaline, metale alcalino-pământoase și alte metale neclasificate. Toate metalele sunt buni conductori de electricitate și căldură, deși diferite grupuri au diferențe foarte vizibile.
Electronii orbitează nucleul unui atom într-un număr de cochilii. Numărul de scoici ocupate depinde de element. Electronii specifici pe care îi împart atomii pentru a forma legături cu alți atomi se numesc electroni de valență. Metalele de tranziție sunt singurul grup de elemente ale căror electroni de valență se găsesc în mai mult de o coajă sau nivel de energie. Acest lucru permite multe stări de oxidare. Alte grupuri de elemente au doar electroni de valență în învelișul de electroni cel mai exterior.
Atomii pot avea două tipuri de legături: covalentă și ionică. Legăturile covalente apar atunci când una sau mai multe perechi de electroni sunt împărțite între doi atomi, în timp ce legăturile ionice se întâmplă atunci când un atom pierde un electron față de alt atom. Metalele de tranziție tind să formeze legături covalente mai ușor decât metalele din grupul principal, deoarece metalele de tranziție sunt mai electronegative decât metalele din grupul principal. Metalele din grupul principal formează legături neutre din punct de vedere electric, în timp ce metalele de tranziție tind să formeze legături care au un exces de ioni negativi.
Unele dintre principalele metale din grup sunt cele mai reactive dintre toate elementele din tabelul periodic. Metalele alcaline coboară în reactivitate din partea de sus a grupului, litiu, până la capătul mai greu, inclusiv potasiu. Acest lucru se datorează faptului că electronii lor de valență se află în orbita s. Electronii interiori anulează o mare parte din sarcina pozitivă a nucleului, ceea ce face mai ușor reacția electronului de valență cu alte elemente. Metalele de tranziție își păstrează mai bine electronii de valență, ceea ce le face mai dificilă reacția cu alte elemente. Acesta este motivul pentru care plumbul, un metal de tranziție, poate fi găsit nereacționat în natură, în timp ce sodiul, un metal de grup principal, este aproape întotdeauna legat de un alt element.
Metalele de tranziție au cele mai mari densități din orice grup de pe tabelul periodic, iar densitățile lor cresc constant și treptat. Acestea au puncte de topire mai mari decât metalele din grupul principal, potrivit Universității din Indiile de Vest. Metalele de tranziție au un raport încărcare-rază mai mare decât metalele din grupul principal și sunt singurele metale cunoscute pentru a produce compuși paramagnetici. Metalele de tranziție sunt utilizate ca catalizatori în reacții mai des decât metalele din grupul principal.