Nos sólidos metálicos, a unidade estrutural é uma rede de íons positivos submersos em um “mar” de elétrons de valência móveis. Os íons positivos são os átomos que perderam seus elétrons de valência, enquanto os elétrons de valência são os elétrons que não estão mais ligados a nenhum átomo específico. A rede de íons positivos é mantida unida pela atração eletrostática entre os íons positivos e os elétrons de valência negativos.

Os sólidos metálicos são caracterizados pela sua alta condutividade elétrica e térmica. A alta condutividade elétrica se deve ao fato dos elétrons de valência serem móveis e poderem mover-se facilmente através da rede. A alta condutividade térmica se deve ao fato de que os elétrons de valência podem facilmente transferir calor de uma parte da rede para outra.

Os sólidos metálicos também são caracterizados pela sua maleabilidade e ductilidade. Maleabilidade é a capacidade de um material ser martelado em folhas finas, enquanto ductilidade é a capacidade de um material ser transformado em fios finos. A maleabilidade e ductilidade dos sólidos metálicos se devem ao fato de a rede de íons positivos não ser rígida. Os íons positivos podem passar facilmente uns pelos outros, o que permite que o metal seja deformado sem quebrar.

A resistência de um sólido metálico depende da força da atração eletrostática entre os íons positivos e os elétrons de valência. Quanto mais forte for a atração eletrostática, mais forte será o metal.