Metalne veze su kemijske veze koje drže atome zajedno u metalima. Razlikuju se od kovalentnih i ionskih veza jer su elektroni u metalnoj vezi delokalizirani, odnosno ne dijele samo dva atoma. Umjesto toga, elektroni u metalnim vezama slobodno plutaju kroz rešetku metalnih jezgri. Ova vrsta vezivanja daje metalima mnoga jedinstvena svojstva materijala, uključujući izvrsnu toplinsku i električnu vodljivost, visoke točke taljenja i savitljivost.
U većini metala atomi su zbijeni zajedno tako da svaki atom dodiruje nekoliko drugih atoma, stvarajući rešetku. Elektroni svakog atoma dijele se na orbitalama okolnih atoma. To omogućuje elektronima da migriraju kroz rešetku dalje od svojih matičnih atoma, koji zatim prihvaćaju nove elektrone.
Atomi metala u strukturi rešetke uvijek su potpuni atomi, a ne ioni. Iako njihove pozitivno nabijene jezgre privlače elektrone, one tehnički nikada ne postaju ioni, jer ne gube elektrone. Za svaki elektron koji je privučen drugim atomom u strukturi, novi elektron zauzima svoje mjesto u izvornoj orbitali.
Ovisno o vrsti metala i organizaciji njegove rešetkaste strukture, metalne veze mogu varirati u čvrstoći. Tijesno upakirani atomi stvorit će jače metalne veze od atoma koji su manje zbijeni. Metali s većim brojem elektrona također će biti jači od onih s rjeđe naseljenim morem elektrona. Što je jača metalna veza, to će biti viša točka taljenja metala.
Metalno spajanje također daje metalima izvrsnu vodljivost. To je zato što se delokalizirani elektroni mogu slobodno kretati kroz metalnu rešetku, brzo noseći energiju u obliku topline ili struje. Određeni metali imaju konfiguraciju elektrona što ih čini posebno dobrim vodičima – njihovi se elektroni lako prenose s jednog atoma na drugi. Bakar je jedan od najboljih vodiča i često se koristi u ožičenju i drugim električnim aplikacijama zbog niske cijene.
Možda jedna od najvećih prednosti koje metali imaju u znanosti o materijalima je njihova sposobnost oblikovanja u oblike ili tanke žice. Savitljivost metala je posljedica metalnog vezanja. Kada se primijeni sila, metal se može deformirati bez razbijanja jer se delokalizirani elektroni prenose na druge atome, dopuštajući atomima da se kotrljaju jedan pored drugog bez snažnog odbijanja. Kao primjer, korisno je zamisliti spuštanje bloka cementa u jamu s gumenim kuglicama – lopte se ne lome, jednostavno se preuređuju. Metalno spajanje omogućuje metalnoj krutini da se preuredi na analogan način.