Převážná většina prvků (cca 5/6) jsou kovy a jejich typickými vlastnostmi kovů jsou neprůhlednost, kovový lesk (způsobený jejich schopností odrážet viditelné světlo), kujnost, tažnost, dobrá elektrická (klesající s rostoucí teplotou) a tepelná vodivost. V plynném stavu se kovy neodlišují od ostatních prvků. Všechny jsou za laboratorní teploty pevnými látkami s výjimkou rtuti (gallium, cesium a francium jsou kapalné nad 30 °C). V periodickém systému jsou kovy (dolní trojúhelník) a nekovy (horní trojúhelník) odděleny úhlopříčkou bor, křemík, arsen, tellur, astat s malou (s teplotou rostoucí) elektrickou vodivostí. Některé prvky se vyskytují v kovové i nekovové modifikaci (fosfor, cín). Charakteristické vlastnosti kovů podmiňuje charakter vazby a krystalová struktura.
Podle klasické představy o kovové vazbě jsou v uzlech prostorové mřížky v nejtěsnějším uspořádání kationty kovů a celým krystalem prostupuje v rámci krystalu volně pohyblivý „elektronový oblak“ zajišťující jeho integritu. Moderní teorie ji považuje za extrémní případ delokalizované vazby, jejíž podstatou je překrývání vnějších (valenčních) orbitalů atomu kovu s jeho nejbližšími sousedy za tvorby soustavy polycenterních vazeb. Při takové interakci vznikají soustavy blízko sebe ležících energetických hladin tvořících energetický pás. Podle elektrické vodivosti určené zaplněním a vzájemnou polohou těchto pásů dělíme látky na izolátory, vodiče a polovodiče. S charakterem vazby úzce souvisí tvárnost kovů , protože vrstvy mohou po sobě klouzat, aniž by se porušila jejich soudržnost zajišťovaná „volnými“ elektrony.
V krystalech kovů obsazují kovové kationty uzly prostorové mřížky a v prostoru mezi nimi se pohybují elektrony. Ionty lze považovat za kulovité útvary a úvahy o možných typech mřížek lze převést na posouzení možností uspořádání souboru stejně velkých koulí v prostoru. V jedné vrstvě je možné jediné nejtěsnější uspořádání s koordinačním číslem šest. Při dvou na sobě nejtě sněji uložených vrstvách lze rozlišit dva typy „intersticiálních“ poloh – oktaedrické a tetraedrické. Při třech vrstvách jsou možná dvě svou úsporností ekvivalentní uspořádání, v nichž koule zaplňují 74 % prostoru a koordinační číslo je dvanáct. Prvním je nejtěsnější hexagonální uspořádání (HCP) s uspořádáním vrstev ABABAB, druhým nejtěsnější kubické uspořádání (CCP) s uspořádáním ABCABC. V kubické tělesně centrované mřížce (BCP) zaujímají atomy 68 % prostoru při uplatnění koordinačního čísla osm (dalších šest atomů obklopuje oktaedricky každý atom ve vzdálenosti jen o cca 15 % větší). Jsou známa i kombinovaná uspořádání ABCABABCAB (CCP/HCP). Preferenci uvedených možností jednotlivými kovy nelze jednoduše korelovat s jejich postavením v periodickém systé mu.
Tavením směsí kovů vznikají často homogenní kapaliny, které snížením teploty tuhnou. Při neomezené mísitelnosti v kapalném stavu mohou nastat tři případy:
v pevné fázi se obě složky nemísí a krystalují v čistém stavu (např. kadmium a bismut)
složky tvoří v pevné fázi jednu nebo více stechiometrických sloučenin (např. zlato a tellur)
složky jsou neomezeně mísitelné i v pevné fázi a tvoří směsné krystaly (např. stříbro a zlato)
Směsné krystaly mohou být substituční nebo intersticiální. Substituční směsné krystaly tvoří kovy, které se rozměrem liší méně než o 15 %. Jejich vznik je spojen se snížením vodivosti a tažnosti produktu. Intersticiální směsné krystaly („tuhé roztoky“) se nejčastěji tvoří vstupem malých atomů (vodík, bor, uhlík, dusík) do mezer v kovové struktuře. Při vhodném poměru složek existuje možnost tvorby hyperstruktury. Častý je výskyt různých typů poruch, které mohou být příčinou významných rozdílů ve stechiometrii slitin v závislosti na způsobu jejich přípravy. Podobná situace je i u řady sloučenin (chalkogenidy kovů včetně oxidů) a pro takové látky se užívá označení berthollidy (C. L. Berthollet), zatímco sloučeniny vyhovující zákonu stálých poměrů slučovacích (J. Dalton) nazýváme daltonidy.
Nestechiometrické vzájemné sloučeniny kovů se označují jako intersticiální. Jsou typickými berthollidy. Příbuzným typem sloučenin jsou substituční směsné krystaly, které se od nich odlišují jen možností plynulé změny (0 – 100 %) obsahu alespoň jedné složky. Jsou křehčí než původní kovy a mají menší elektrickou vodivost. Při dostatečném rozdílu elektronegativit mohou mít „valenční“ složení a většinou jsou vysoce stabilní. Sloučeniny s proměnným složením mohou vznikat i v důsledku defektů ve výstavbě krystalové mříže (FeO, přesněji Fe0.94-0.84O, podobně i FeS, TiO, CeO2).