Les métaux de transition font référence aux 38 éléments des groupes 3 à 12 du tableau périodique. Ils sont durs, ductiles, malléables et capables de conduire la chaleur et l'électricité. Ils ont souvent plusieurs états d'oxydation communs, car leurs électrons de valence existent dans plus d'une couche.
Les cinq orbitales d deviennent plus remplies, de gauche à droite sur le tableau périodique. Les électrons d faiblement liés contribuent à la haute malléabilité et à la conductivité électrique des éléments.
Les éléments de transition ont de faibles énergies d'ionisation. Ils ont une large gamme de formes ou d'états d'oxydation chargés positivement. Les états d'oxydation positifs permettent à ces métaux de créer de nombreux composés ioniques et partiellement ioniques différents. Les orbitales d se séparent en deux sous-niveaux d'énergie en raison de la formation de complexes. Cela permet à la plupart des complexes d'absorber des fréquences de lumière particulières, formant des composés et des solutions colorés caractéristiques.
Trois éléments de transition remarquables sont le fer, le nickel et le cobalt, qui sont les seuls éléments qui produisent un champ magnétique. Généralement, ces métaux ont des points de fusion et d'ébullition élevés. De plus, ils forment généralement des composés colorés. Une autre propriété des métaux de transition est qu'ils sont souvent paramagnétiques.
Les éléments de transition les plus abondants sont le fer et le titane. Les métaux de transition importants comprennent l'argent, le cuivre et le fer. Beaucoup de ces éléments servent de catalyseurs pour les réactions industrielles.