В свободном состоянии металлические элементы образуют твердые (за исключением ртути) простые вещества с металлической кристаллической решеткой, в узлах которой находятся атомы и катионы металлов, а связь обеспечивается общими свободно перемещающимися электронами.

Характер металлической связи и кристаллической решетки металлов обусловливает их общие физические свойства: высокую электропроводность, теплопроводность, металлический блеск, пластичность (ковкость). Эти свойства объясняются наличием свободных электронов, перемещающихся в объеме металла: электроны «переносят» тепло и электрический ток, препятствуют разрыву связей и разрушению при механическом воздействии, благодаря чему металлы куются, прокатываются, вытягиваются в тончайшие листы и проволоку (например, можно получить листы из золота толщиной 0,003 мм).

Наряду с общностью физических свойств металлы проявляют и индивидуальные свойства. Различие в физических свойствах металлов объясняются особенностями электронной структуры и плотностью упаковки атомов в кристаллической решетке.

По значению плотности различают легкие (? < 5 г/см³) и тяжелые (? > 5 г/см³) металлы. Самые легкие металлы — это щелочные (?(Li) = 0,53 г/см³), магний, алюминий. Самый тяжелый — осмий (? = 22,6 г/см³).

Металлы различаются и по твердости. Самый твердый металл —  хром — режет стекло, а самые мягкие — натрий и другие щелочные металлы —  можно легко резать ножом.

Очень широк диапазон изменения температур плавления металлов. Самые легкоплавкие — это ртуть (температура плавления –39?С), цезий (28,4?С); самый тугоплавкий металл — вольфрам (температура плавления 3420?С).

Наибольшей электропроводностью обладают Ag, Cu и Al. Серебро и медь имеют также самую высокую теплопроводность среди металлов.