Dans les solides métalliques, l'unité structurelle est un réseau d'ions positifs immergés dans une « mer » d'électrons de valence mobiles. Les ions positifs sont les atomes qui ont perdu leurs électrons de valence, tandis que les électrons de valence sont les électrons qui ne sont plus liés à aucun atome particulier. Le réseau d’ions positifs est maintenu ensemble par l’attraction électrostatique entre les ions positifs et les électrons de valence négative.

Les solides métalliques se caractérisent par leur conductivité électrique et thermique élevée. La conductivité électrique élevée est due au fait que les électrons de valence sont mobiles et peuvent facilement se déplacer à travers le réseau. La conductivité thermique élevée est due au fait que les électrons de valence peuvent facilement transférer la chaleur d'une partie du réseau à une autre.

Les solides métalliques se caractérisent également par leur malléabilité et leur ductilité. La malléabilité est la capacité d'un matériau à être martelé en fines feuilles, tandis que la ductilité est la capacité d'un matériau à être étiré en fils minces. La malléabilité et la ductilité des solides métalliques sont dues au fait que le réseau d’ions positifs n’est pas rigide. Les ions positifs peuvent facilement se croiser, ce qui permet au métal de se déformer sans se briser.

La force d’un solide métallique dépend de la force de l’attraction électrostatique entre les ions positifs et les électrons de valence. Plus l’attraction électrostatique est forte, plus le métal sera résistant.