Metaliniai ryšiai yra cheminiai ryšiai, laikantys atomus kartu metaluose. Jie skiriasi nuo kovalentinių ir joninių ryšių, nes elektronai, jungiantys metalą, yra delokalizuoti, tai yra, jie nėra pasidaliję tik tarp dviejų atomų. Vietoj to, metalinių ryšių elektronai laisvai plūduriuoja per metalinių branduolių gardelę. Šis sujungimo būdas suteikia metalams daug unikalių medžiagų savybių, įskaitant puikų šilumos ir elektros laidumą, aukštą lydymosi temperatūrą ir lankstumą.
Daugumoje metalų atomai yra glaudžiai supakuoti, todėl kiekvienas atomas liečiasi su keliais kitais atomais, sudarydamas gardelę. Kiekvieno atomo elektronai dalijasi aplinkinių atomų orbitose. Tai leidžia elektronams migruoti per gardelę nuo savo pirminių atomų, kurie vėliau priima naujus elektronus.
Metalo atomai gardelės struktūroje visada yra pilni atomai, o ne jonai. Nors jų teigiamai įkrauti branduoliai traukia elektronus, techniškai jie niekada netampa jonais, nes nepraranda elektronų. Kiekvienam elektronui, kurį traukia skirtingas struktūros atomas, naujas elektronas užima vietą pradinėje orbitoje.
Priklausomai nuo metalo tipo ir jo grotelių struktūros organizavimo, metalinių jungčių stiprumas gali skirtis. Glaudžiai supakuoti atomai sukurs stipresnius metalinius ryšius nei atomai, kurie yra mažiau supakuoti. Metalai, turintys didesnį elektronų skaičių, taip pat bus stipresni nei tie, kurių elektronų jūra yra rečiau. Kuo stipresnis metalinis sujungimas, tuo aukštesnė bus metalo lydymosi temperatūra.
Metalinis sujungimas taip pat suteikia metalams puikų laidumą. Taip yra todėl, kad delokalizuoti elektronai gali laisvai judėti per metalinę gardelę, greitai pernešdami energiją šilumos ar elektros pavidalu. Kai kurie metalai turi elektronų konfigūraciją, todėl jie yra ypač geri laidininkai – jų elektronai lengvai perkeliami iš vieno atomo į kitą. Varis yra vienas geriausių laidininkų ir dėl mažos kainos dažnai naudojamas elektros instaliacijoje ir kitose elektros srityse.
Galbūt vienas didžiausių privalumų, kurį metalai turi medžiagų moksle, yra jų gebėjimas formuotis į formas arba plonus vielus. Metalo lankstumą lemia metalinis sujungimas. Kai veikia jėga, metalas gali deformuotis nesudužęs, nes delokalizuoti elektronai pereina į kitus atomus, todėl atomai gali riedėti vienas pro kitą be stipraus atstūmimo. Kaip pavyzdį naudinga įsivaizduoti cemento luito nuleidimą į guminių rutuliukų duobutę – rutuliai nelūžta, jie tiesiog persitvarko. Metalinis sujungimas leidžia metalinei kietajai daliai analogišku būdu persitvarkyti.