Là vật liệu kim loại có chứa ít nhất một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác.

Ví dụ:  gang, thép (Fe – C), Đuy-ra(duralumin) : Al – Cu, Mg; đồng thau (Cu – Zn)

- Cứng và bền hơn kim loại nguyên chất.

- Tăng khả năng chống ăn mòn rồi rỉ sét phù hợp với nhiều ứng dụng do đó chúng được sử dụng phổ biến trong đời sống và trong công nghiệp.

- Thành phần: Fe – C (Carbon chiếm từ 2 – 5% về khối lượng) và một số các nguyên tố khác.

- Tính chất: Cứng, giòn

- Ứng dụng phổ biến: Làm đường oóng và phụ kiến đường ống dẫn nước cấp, nồi và chảo khuôn đúc.

- Thành phần: Fe – C (carbon chiếm < 2% về khối lượng) và một số nguyên tố khác.

- Tính chất đặc trưng: Cứng, dẻo hơn gang

- Ứng dụng phổ biến: làm khung của công trình xây dựng, thiết bị máy móc.

- Thành phần: hợp kim của sắt cùng một số nguyên tố khác như Cr, Ni,…

- Tính chất đặc trưng: Khó bị gỉ.

- Ứng dụng phổ biến: làm khung của công trình xây dựng, thiết bị, máy móc.

- Thành phần: hợp kim của Al với Cu, Mg

- Tính chất đặc trưng: nhẹ và bền

- Ứng dụng phổ biến:  chế tạo vỏ máy bay, ô tô, khung xe đạp…

- Tính chất đặc trưng: Dẻo và bền

- Ứng dụng phổ biến: Đồ trang trí, vật liệu hàn, thiết bị điện, các loại đầu đạn súng cá nhân và rất nhiều các nhạc cụ hơi.

Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần các đơn chất tham gia cấu tạo mạng tinh thể của hợp kim. Nhìn chung, hợp kim có nhiều tính chất hoá học tương tự các kim loại thành phần, nhưng tính chất vật lí thường khác nhau nhiều.

• Hợp kim có những tính chất vật lí chung như có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt,... Tuy nhiên, tính dẫn điện và dẫn nhiệt kém hơn kim loại cơ bản trong hợp kim.

Ví dụ: đồng dẫn điện tốt hơn hợp kim đồng

• Độ cứng của hợp kim thường lớn hơn độ cứng của kim loại thành phần trong hợp kim và độ dẻo thường kém hơn.

Ví dụ: hợp kim Au - Cu (khoảng 8% - 12% Cu) cứng hơn vàng, dùng đúc tiền, làm đồ trang sức, ngòi bút máy.

• Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim tuỳ thuộc vào thành phần và cấu tạo tinh thể của hợp kim, nhưng khác so với kim loại thành phần trong hợp kim.

Ví dụ: gang là hợp kim Fe - C có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của sắt nguyên chất.