La tavola periodica degli elementi è divisa in nove gruppi di elementi, in base a un numero di caratteristiche diverse. Tra questi gruppi ci sono i metalli di transizione e i metalli del gruppo principale. I metalli del gruppo principale sono in realtà una raccolta di metalli alcalini, metalli alcalini terrosi e metalli altrimenti non classificati. Tutti i metalli sono buoni conduttori di elettricità e calore, sebbene gruppi diversi presentino differenze molto evidenti.
Elettroni di valenza

Gli elettroni orbitano attorno al nucleo di un atomo in un numero di gusci. Il numero di shell occupate dipende dall'elemento. Gli elettroni specifici che gli atomi condividono per formare legami con altri atomi sono chiamati elettroni di valenza. I metalli di transizione sono l'unico gruppo di elementi i cui elettroni di valenza si trovano in più di un guscio o livello di energia. Ciò consente molti stati di ossidazione. Altri gruppi di elementi hanno solo elettroni di valenza nel guscio elettronico più esterno.
Legami

Gli atomi possono avere due tipi di legami: covalente e ionico. I legami covalenti si verificano quando una o più coppie di elettroni sono condivise tra due atomi, mentre i legami ionici si verificano quando un atomo perde un elettrone in un altro atomo. I metalli di transizione tendono a formare legami covalenti più facilmente dei metalli del gruppo principale perché i metalli di transizione sono più elettronegativi dei metalli del gruppo principale. I metalli del gruppo principale formano legami elettricamente neutri, mentre i metalli di transizione tendono a formare legami che hanno un eccesso di ioni negativi.
Reattività

Alcuni dei metalli del gruppo principale sono i più reattivi di tutti gli elementi in la tavola periodica. I metalli alcalini scendono in reattività dalla parte superiore del gruppo, il litio, fino all'estremità più pesante, compreso il potassio. Questo perché i loro elettroni di valenza sono nell'orbitale. Gli elettroni interni annullano gran parte della carica positiva del nucleo, facilitando la reazione dell'elettrone di valenza con altri elementi. I metalli di transizione trattengono meglio i loro elettroni di valenza, rendendo più difficile la loro reazione con altri elementi. Questo è il motivo per cui il piombo, un metallo di transizione, può essere trovato non reagito in natura, mentre il sodio, un metallo del gruppo principale, è quasi sempre legato a un altro elemento.
Proprietà fisiche

I metalli di transizione hanno le densità più elevate di qualsiasi gruppo nella tavola periodica e le loro densità aumentano costantemente e gradualmente. Hanno punti di fusione più alti rispetto ai metalli del gruppo principale, secondo l'Università delle Indie occidentali. I metalli di transizione hanno un rapporto carica-raggio maggiore rispetto ai metalli del gruppo principale e sono gli unici metalli noti a produrre composti paramagnetici. I metalli di transizione sono usati come catalizzatori nelle reazioni più spesso dei metalli del gruppo principale.