La structure unique des métaux de transition les amène à former des composés aux couleurs vives. Cette structure affecte la façon dont la lumière est absorbée, transmise et réfléchie. L'état d'oxydation de l'élément particulier affecte les couleurs des composés qu'il forme.
Les électrons à l'orbitale d affectent la couleur des composés de métaux de transition. Par conséquent, différentes liaisons électroniques dans les molécules permettent au manganèse, par exemple, de former des composés allant du violet foncé au rose pâle. Ces électrons 5d deviennent plus remplis à mesure que l'on se déplace de gauche à droite sur le tableau périodique. Étant donné que les orbitales d sont remplies de zinc, il forme des composés presque incolores.
Les électrons absorbent la lumière d'une certaine longueur d'onde pour monter vers l'orbite suivante, et l'œil humain voit les longueurs d'onde qui ne sont pas absorbées. Par conséquent, l'écart énergétique entre les niveaux orbitaux supérieurs et inférieurs est en fin de compte responsable de la variation des couleurs.
Les métaux de transition ont de nombreuses propriétés communes en plus de former ces composés hautement colorés. Ils sont tous à faible énergie d'ionisation et ont des états d'oxydation positifs. Les métaux de transition ont tendance à être très durs tout en restant malléables. Ils ont des points de fusion et d'ébullition élevés. De plus, leur conductivité électrique élevée rend les métaux de transition idéaux pour une utilisation dans les semi-conducteurs électriques.
