Estritamente falando, os metais de transição podem ser definidos como aqueles elementos que tem camadas eletrônicas d e f parcialmente preenchidos em algum de seus estados de oxidação. Essa definição passa a englobar os metais cobre prata e ouro como “de transição”, pois apresentam estados de oxidação onde a premissa é verdadeira: Cu (II) 3d9, Ag (II) 4d9; Au (III) 5d8.
Todos os metais de transição são metais típicos, praticamente todos muito duros, todos com alto ponto de fusão e bons condutores de calor e eletricidade. Todos formam ligas uns com os outros e com outros metais, a maioria sendo eletro positiva o suficiente para serem dissolvidos por ácidos minerais, embora alguns não sejam afetados por ácidos simples, e, com raras exceções, todos possuem vários estados de oxidação possíveis. Seus íons e compostos são todos coloridos em pelo menos um, se não em todos os estados de oxidação. Devido às subcamadas não preenchidas é muito comum a formação de compostos paramagnéticos.
Dentro dessa ampla definição, dividem-se os metais de transição em três séries: o grupo principal, ou elementos do bloco d, que inclui só aqueles elementos que tem orbitais d parcialmente preenchidos, os elementos lantanídeos e os elementos actinídeos.
Os lantanídios são um grupo de elementos químicos que formam parte do período 6 da tabela periódica. Estes elementos são chamados terras raras porque se encontram na forma de óxidos , e também, junto com os actinídios, constituem os elementos de transição interna.
O nome procede do elemento químico lantânio, que incluído neste grupo, constitui um total de 15 elementos. Desde o de número atômico 57 ( o lantânio ) até o de número atômico 71 ( lutécio ). Embora o lantânio não tenha nenhum elétron ocupando orbital f, os demais 14 elementos seguintes apresentam o orbital 4f parcial ou totalmente ocupado
Os actinídios são um grupo de elementos que formam parte do período 7 da tabela periódica. Estes elementos, junto com os lantanídios, são chamados de metais de transição interna. O nome é proveniente do elemento químico actínio, que incluido neste grupo, constituem um total de 15 elementos, desde o número atômico 89 (o actínio) até o 103 (laurêncio).
Estes elementos apresentam características semelhantes entre si. Os de maior número atômico não são encontrados na natureza a apresentam tempos de meia-vida curtos; todos os seus isótopos são radioativos.