Періодична система елементів розділена на дев'ять груп елементів, заснованих на ряді різних характеристик. Серед цих груп є перехідні метали та метали основної групи. Основна група металів - це фактично сукупність лужних металів, лужноземельних металів та інших класифікованих металів. Всі метали є хорошими провідниками електрики та тепла, хоча різні групи мають дуже помітні відмінності.
Електрони обертаються навколо ядра атома в ряді оболонок. Кількість зайнятих оболонок залежить від елемента. Специфічні електрони, які атоми діляться, утворюючи зв’язки з іншими атомами, називаються валентними електронами. Перехідні метали - це єдина група елементів, валентні електрони яких знаходяться в більш ніж одній оболонці, або енергетичному рівні. Це забезпечує багато ступенів окислення. Інші групи елементів мають валентні електрони лише в самій зовнішній електронній оболонці.
Атоми можуть мати два типи зв’язків: ковалентний та іонний. Ковалентні зв’язки виникають, коли одна або кілька пар електронів діляться між двома атомами, тоді як іонні зв’язки відбуваються, коли один атом втрачає електрон до іншого атома. Перехідні метали, як правило, утворюють ковалентні зв’язки легше, ніж метали основної групи, оскільки перехідні метали більш електронегативні, ніж метали основної групи. Основна група металів утворює зв’язки, які є електрично нейтральними, тоді як перехідні метали, як правило, утворюють зв’язки, що мають надлишок негативних іонів.
Деякі з основної групи металів є найбільш реакційноздатними з усіх елементів періодичної системи. Лужні метали за реакційною здатністю опускаються від верху групи, літію, до більш важкого кінця, включаючи калій. Це тому, що їх валентні електрони знаходяться в орбіталі s. Внутрішні електрони виключають значну частину позитивного заряду ядра, що полегшує реакцію валентного електрона з іншими елементами. Перехідні метали краще тримаються на своїх валентних електронах, ускладнюючи їм реакцію з іншими елементами. Ось чому свинець, перехідний метал, може знаходитись у природі без реакції, тоді як натрій, основна група металів, майже завжди зв’язаний з іншим елементом.
Перехідні метали мають найбільшу щільність серед будь-якої групи періодичної системи, і їх щільність постійно та поступово зростає. За даними Університету Вест-Індії, вони мають вищі температури плавлення, ніж метали основної групи. Перехідні метали мають більш високе відношення заряду до радіусу, ніж метали основної групи, і є єдиними металами, які, як відомо, виробляють парамагнітні сполуки. Перехідні метали використовуються як каталізатори в реакціях частіше, ніж метали основної групи.