3. คุณสมบัติทางเคมี (Chemical properties) ได้แก่ ความทนทานต่อการกัดกร่อน
4. คุณสมบัติทางไฟฟ้า (Electrical properties) ได้แก่ ความต้านทานทางไฟฟ้า
5. คุณสมบัติทางความร้อน (Thermal properties) ได้แก่ อุณหภูมิจุดหลอมเหลว
6. คุณสมบัติอื่นๆ ได้แก่ ความสึกหรอ (Wear) และความหนาแน่น
คุณสมบัติทางกล
สำหรับวิชาโลหะวิทยา คุณสมบัติขั้นพื้นฐานในทางกลนั้นประกอบด้วยความแข็งแกร่ง ความแข็ง และความเหนียว (Ductility) ซึ่งทั้ง 3 คุณสมบัติดังกล่าวเป็นคุณสมบัติที่มีความเชื่อมโยงและสัมพันธ์กัน โดยที่ค่าความแข็งและความแข็งแกร่งจะแปรผกผันกับค่าความเหนียว กล่าวคือ เมื่อวัสดุมีค่าความเหนียวมาก ค่าความแข็งและความแข็งแกร่งจะลดลง ตรงกันข้ามเมื่อวัสดุมีค่าความแข็งและความแข็งแกร่งมากขึ้น ค่าความเหนียวจะลดลงจนทำให้วัสดุมีความเปราะ (Brittle)
ความแข็ง
ความแข็ง หมายถึงความต้านทานการเสียรูปถาวรของวัสดุ ซึ่งที่วัสดุที่มีค่าความแข็งมากจะมีค่าความแข็งแกร่งมากขึ้นเช่นเดียวกัน หากต้องการให้ค่าความแข็งและความแข็งแกร่งเพิ่มโดยที่ค่าความเหนียวไม่ลดลง สามารถทำได้โดยการเติมส่วนผสมของธาตุลงไปในโลหะหลอมขณะอยู่ในขั้นตอนการหลอมโลหะ วิธีการดังกล่าวสามารถเพิ่มคุณภาพด้านความแข็งและความแข็งแกร่งแก่โลหะได้ โดยที่มีค่าความเหนียวคงที่
ความเหนียวและความเปราะ
ความเหนียวและความเปราะ เป็นคุณสมบัติที่ตรงข้ามกันเสมอ ซึ่งคุณสมบัติทั้งสองดังกล่าวได้ถูกนำมาศึกษาและทดสอบเกี่ยวกับความเหนียวของวัสดุ โดยที่วัสดุที่มีความเหนียว หมายถึงวัสดุที่สามารถยืดได้มากก่อนจะขาดออกจากกัน ส่วนวัสดุที่มีความเปราะหรือมีความเหนียวน้อย หมายถึงวัสดุที่สามารถยืดได้น้อยหรือไม่สามารถยืดได้เลย ก่อนจะขาดออกจากกัน
อโลหะ เป็นวัสดุที่ขาดคุณสมบัติทั่วไปทางองค์ประกอบเคมีของโลหะ จึงมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากโลหะโดยสิ้นเชิง แต่มีโลหะบางชนิดที่สามารถเป็นได้ทั้งโลหะและอโลหะ โลหะเหล่านั้น ได้แก่ คาร์บอน ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ และซิลิคอน
อัลลอยด์ หมายถึงการนำโลหะจำนวนตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปมาผสมเข้าด้วยกัน จนเกิดเป็นโลหะที่มีความแตกต่างและหลากหลายทางคุณสมบัติ โดยการสร้างอัลลอยด์ไม่สามารถสร้างขึ้นได้จากธาตุโลหะบริสุทธิ์ เนื่องจากธาตุเหล่านั้นอ่อนแอเกินกว่าจะนำมาใช้งานได้ ดังนั้นอัลลอยด์จึงถูกสร้างตามสูตรที่กำหนดขึ้นเพื่อให้โลหะมีคุณสมบัติเฉพาะ สามารถนำไปใช้งานเฉพาะด้านตามความเหมาะสมได้
เหล็ก ประกอบขึ้นมาจากส่วนประกอบของคาร์บอนจำนวนหนึ่งรวมกับแร่เหล็กผสม และธาตุชนิดอื่นๆ ส่วนอัลลอยด์นั้นประกอบขึ้นจากการผสมกันของโลหะตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป ตัวอย่างเช่น ทองเหลือง เกิดจากการนำ
ทองแดงมาผสมสังกะสี และบรอนซ์ เกิดจากการนำทองแดงมาผสมดีบุก ซึ่งบรอนซ์นี้มีคุณสมบัติที่สามารถป้องกัดการกัดกร่อนของน้ำทะเล จึงถูกนำไปใช้งานในด้านการต่อเรือ จะเห็นได้ว่าอัลลอยด์เหล่านี้ไม่ได้มีเพียงความสวยงามเท่านั้น แต่ยังสามารถขึ้นรูปได้ดี จึงถูกนำไปใช้ประโยชน์อย่างแพร่หลายในหลากหลายด้าน
ไทเทเนียม เป็นวัสดุที่มีความแข็งแรง มีน้ำหนักเบา มีความหนาแน่นน้อยกว่าเหล็ก และมีคุณสมบัติในการต้านทานการกัดกร่อน ซึ่งคุณสมบัติของไทเทเนี่ยมเหล่านี้เป็นคุณสมบัติที่ดีมากเกิดขึ้นจากการรวมกันของโลหะ จึงถูกนำไปใช้งานในด้านต่างๆ ได้แก่ ไทเทเนียมอัลลอยด์ที่ถูกนำไปใช้ผลิตเรือ ยานอวกาศ อากาศยาน จักรยาน รวมถึงโน๊ตบุ๊คและคอมพิวเตอร์
ทองแดง เป็นวัสดุที่มีความอ่อนตัว และสามารถนำไฟฟ้าที่ดี จึงถูกนำไปใช้งานในการผลิตสายไฟฟ้าเงินและทอง มีคุณสมบัติทางโลหะที่มีความอ่อนตัว สามารถนำมาแปลงรูปได้ง่าย มีข้อดีคือไม่มีปฏิกิริยาตอบโต้ และด้วยคุณสมบัติที่สามารถนำไฟฟ้าได้และไม่มีวันเสื่อมสลายของทองนั้น ทั้งเงินและทองจึงถูกนำมาทำเป็นเครื่องประดับที่มีราคาสูงอย่างแพร่หลาย รวมทั้งถูกนำไปใช้งานได้หลากหลายด้านแร่เหล็กและเหล็ก เป็นวัสดุที่หนักและมีความแข็งแรง สามารถรับน้ำหนักได้มาก จึงถูกนำมาใช้งานในการสร้างสะพาน รวมไปถึงการสร้างอาคารในรูปแบบต่างๆ แต่เหล็กนั้นมีข้อเสียในการใช้งานคือสามารถเกิดสนิมขึ้นได้หากทำปฏิกิริยากับน้ำและอากาศ ซึ่งข้อเสียดังกล่าวก็สามารถทำการป้องกันได้
อลูมิเนียม เป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบา สามารถนำความร้อนได้ดี และนำมาแปลงรูปได้ง่าย ส่วนมากถูกทำมาใช้งานในการทำกระดาษฟอยด์ กระทะ ไปจนถึงการทำโครงสร้างเครื่องบิน สมบัติโดยสรุปของโลหะ-อโลหะ 1. ส่วนมากอยู่ในสถานะของแข็งยกเว้น ปรอท เป็นของเหลว ณ อุณหภูมิปกติ
2. ขัดเป็นมันวาว
3. ส่วนมากมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดสูง
4. นำความร้อนและไฟฟ้าได้ดี แต่เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นโลหะจะนำไฟฟ้าได้น้อยลง
5. ส่วนใหญ่มีความหนาแน่นสูง
6. เหนียวดึงเป็นเส้นหรือตีแผ่เป็นแผ่นได้
7. เคาะเสียงดังกังวาน
8. มีความโน้มเอียงที่จะเสียอิเล็กตรอนเมื่อรวมตัวกับอโลหะ
9. ส่วนใหญ่ทำปฏิกิริยากับสารละลายกรดได้ก๊าซไฮโดรเจน
10. เมื่อทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนได้สารประกอบออกไซด์ที่ละลายน้ำแล้วมีสมบัติเป็นเบส
อโลหะ
1. มีทั้งสถานะของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ณ อุณหภูมิปกติ
2. ขัดไม่เป็นมันวาว
3. ส่วนมากมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดต่ำ
4. เป็นฉนวนไฟฟ้า ยกเว้นแกรไฟต์
5. มีความหนาแน่นต่ำ
6. เปราะดึงเป็นเส้นหรือตีแผ่เป็นแผ่นไม่ได้
7. เคาะไม่มีเสียงดังกังวาน
8. มีความโน้มเอียงที่จะรับอิเล็กตรอนเมื่อรวมตัวกับโลหะ
9. ไม่ทำปฏิกิริยากับสารละลายกรด
10. เมื่อรวมตัวกับก๊าซออกซิเจนจะได้สรประกอบออกไซด์ที่ละลายน้ำแล้วมีสมบัติเป็นกรด
สำหรับธาตุที่เป็นกึ่งโลหะ จะมีสมบัติก้ำกึ่งระหว่างโลหะและอโลหะ เช่น
นำไฟฟ้าได้เล็กน้อยที่ภาวะปกติเมื่อทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนได้สารประกอบออกไซด์ที่มีสมบัติเป็นได้ทั้งกรดและเบส เป็นต้น