В узлах кристаллической решетки металлов находятся катионы металлов. Катионы занимают узлы кристаллической решетки, образуя регулярную трехмерную структуру.
Между атомами металлов существует металлическая связь. Она образуется благодаря наличию свободных электронов в металлической решетке, которые могут перемещаться между катионами металлов и образовывать так называемый "электронный облак". Эти свободные электроны обеспечивают высокую электропроводность и теплопроводность металлов, а также их способность к пластической деформации и формовке. Металлическая связь является одной из сильнейших химических связей и обладает высокой прочностью.