Tous les éléments métalliques et alliages métalliques forment des cristaux métalliques, y compris le fer, l'argent, le sodium, le potassium et l'or. Ces cristaux sont différents des trois autres structures cristallines primaires en ce qu'ils sont formés par des liaisons métalliques .
Les trois autres types de structures cristallines sont les cristaux ioniques, les cristaux moléculaires et les cristaux covalents. Les cristaux ioniques et covalents sont formés respectivement par des liaisons ioniques et covalentes. Les cristaux moléculaires sont une catégorie spéciale qui ne sont pas liés par des liaisons, mais plutôt par de faibles forces de van der Waals.
Lorsqu'un métal est fondu, les atomes individuels se rejoignent dans un réseau cristallin parfaitement symétrique dans les bonnes conditions, bien que la plupart des métaux se produisent rarement dans de grands cristaux uniformes dans la nature. Cela s'explique en partie par le fait que la plupart des métaux ne se présentent pas sous forme pure dans la nature, mais se trouvent généralement dans des composés, tels que des halogénures, des oxydes et des sulfures métalliques.
Tous les cristaux métalliques partagent de nombreuses propriétés communes, notamment la malléabilité et la ductilité. La plupart des éléments métalliques sont également assez brillants, ont un point de fusion assez élevé et sont de bons conducteurs d'électricité. Il existe également un grand nombre de différences entre les différents types de cristaux métalliques, ce qui n'est pas surprenant puisque les métaux représentent environ 80 % des éléments chimiques connus.