1875年法国化学家P.-é.L.de布瓦博德朗^[注]在闪锌矿（立方晶系ZnS）中分离出性质与俄国化学家D.I.门捷列夫预言的“类铝”元素相同的元素，该元素在灼烧时发出波长大致在4170埃及4040埃的两条紫色谱线。为了纪念他的祖国，他用法国古代的名称Gallia命名这一新元素，称为Gallium。

镓在地壳中的丰度为1.9×10^-3%，是一种稀散元素。镓在硫镓铜矿（CuGaS₂）及硫锗铜矿（Cu₃GeS₄）中含量较高，前者中Ga₂O₃含量约为32.3%，后者中镓的含量约1%，但这些矿石储量极少，没有工业实用价值。镓主要以很低的含量（Ga₂O₃含量0.001%～0.1%）伴生于闪锌矿和铝矾土矿中。这些矿石冶炼的残渣是工业上生产镓的重要来源。此外，在某些铁矿、含铜页岩、石膏矿、云母、锰矿、锑铅矿、烟煤及海水中，也含有少量的镓。镓在自然界中主要以⁶⁹Ga（60.4%）和⁷¹Ga（39.6%）两种同位素形式存在，其他为具有放射性的同位素。

固态镓为略带蓝色、质软、有延展性的金属；液体镓为银白色。密度5.91克/厘米³，熔点29.7646℃，沸点2229℃。在熔点时，液态镓转变为固态，体积会膨胀，膨胀率为3.4%。镓易形成过冷液体，在低于凝固点时仍保持液态，最低过冷温度可达-120℃。液态镓的温度范围很宽（29.78～2403℃），这一性质可用于制作测高温的温度计。镓的蒸气压较低，在1350℃时仅为133.3帕，可用在真空装置中作液封。镓能浸润玻璃，故不能用玻璃容器存放。镓可微溶于汞，形成镓汞齐；镓与铝、锌、锡、铟形成熔点很低的合金，与钒、铌、锆形成具有超导性的合金。

镓原子的电子组态为[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，氧化态有+1和+3价。+3价为主要的氧化态。镓的化学性质与铝十分类似，如有两性，可溶于酸或碱，但化学活性低于铝。在常温干燥的空气中，镓表面会形成一层氧化物膜，阻止镓继续被氧化而稳定存在；在潮湿空气中，镓会被氧化而失去光泽。在高温下，镓可被氧气完全氧化，也可和水蒸气发生反应生成氢氧化镓和氢气。镓在冷、浓硝酸中，因表面生成Ga₂O₃的保护膜而“钝化”，但可溶于热的硝酸。此外，在冷的硫酸和盐酸中，镓缓慢溶解；但在热的浓氢氟酸、高氯酸、王水、盐酸和高氯酸的混合酸中，镓较快发生溶解。镓易溶于浓的强碱，生成镓酸盐。当镓的纯度高于99.9%时，与酸碱的反应速率明显降低。镓可以和许多金属生成合金。

在加热时，镓可与卤素、硫族元素、As、Sb等非金属反应生成相应的化合物。生成的一些化合物具有半导体性质，如GaAs和GaSb。镓的氧化物和氢氧化物也都具有两性，既可溶于酸也可溶于碱。镓的氧化物有三种：①三氧化二镓（Ga₂O₃）。白色粉末，可由氢氧化镓Ga₂O₃·xH₂O脱水制得。经过强烈灼烧之后的Ga₂O₃，难溶于酸和碱。②一氧化镓（GaO）。灰色固体，可用氢还原Ga₂O₃制得，易溶于酸。③氧化二镓（Ga₂O）。灰蓝色固体，可将Ga₂O₃和金属镓放在真空中加热生成。当镓盐的溶液酸性降低时，就沉淀出白色胶状的氢氧化镓Ga₂O₃·xH₂O。

镓主要是从炼铝工业（约90%）和锌冶炼（约10%）的残渣中回收制得的。拜尔法处理铝土矿时，在浸出的铝酸钠液中可含有0.1克/升的镓。通过加入少量氢氧化铝晶种的方法，将大部分铝以晶态氢氧化铝形式析出后；接着在滤液中通入二氧化碳，使溶液的pH降低，进一步将残留的大部分铝以氢氧化铝沉淀的形式滤除；最后再往滤液中通入二氧化碳，得到镓和少量残留铝的氢氧化物共沉淀。通过这种方法可使镓得到富集（镓含量可达3%）。将这些富集了镓的共沉淀可用氢氧化钠溶液溶解，后用硫化钠除去母液中的重金属，再用不锈钢做阳极和阴极，在80～90℃的条件下进行电解，这样可制得纯度为96%～99%的金属镓；也可用盐酸溶解，后用乙醚萃取并通入硫化氢除去重金属，然后电解，这样也可制得较纯的镓。镓还可从闪锌矿炼锌工艺中的粗锌蒸馏残渣中提取。在这种方法中，一般先用盐酸将残渣溶解，后经沉淀分离、萃取、反萃取、水解等操作，得到氢氧化镓，之后再加入氢氧化钠溶液制成镓酸钠溶液，最后电解可制得纯度为99.99%的镓。以电解精炼制得的金属镓（纯度为99.9999%）为原料，用单晶提纯法可获得纯度为99.99999%的高纯镓。

镓的最重要应用是制造半导体材料，可制造整流器、晶体管、光电元件、激光器和微波振荡二极管、变容二极管等。如镓的二元化合物砷化镓（GaAs）、锑化镓（GaSb）和磷化镓（GaP）都是性能优良的半导体材料，其中，砷化镓的应用最为广泛。此外，镓可作为半导体硅、锗的掺杂物。金属镓可用于制作测温范围较宽的高温温度计、真空装置中的密封液及核反应的热交换介质。镓可制作特种光学镓镜，对波长为4000～7000埃的各种光都有较高的反射率。镓可以与锡、铅、铟、铋等金属形成低熔点合金，可用于制造电路保险丝、防火信号等材料；镓钒、镓铌、镓锆等合金可作为低温超导材料；镓铂、镓铟、镓钯等合金是良好的镶牙材料。镓镉合金弧光灯具有纯粹的红光，和镉一起蒸镀在玻璃、石英管壁上，避免冷却时破裂。镓还可用于制作燃料电池的固体电解质，制造阴极蒸气灯，制作发光油漆的活化剂，或制备某些有机合成的催化剂。将碘化镓加到高压汞灯中可以增大汞灯的辐射强度。放射性同位素⁶⁷Ga可用于观察癌症的部位，对肿瘤治疗有作用；⁶⁸Ga可用于正电子发射计算机断层显像；人工放射性同位素中⁷²Ga（半衰期14.3小时）可用作示踪原子。

镓及其化合物有微弱的毒性，长期接触可造成神经、骨骼、肾脏中毒，出现消化不良、失明、水肿、骨关节疼、后肢麻痹、肾皮出血等症状，故应防止长期接触或摄入过量的镓及其化合物。镓用于肿瘤治疗时，服用量要小于750毫克/千克，否则会对肾脏造成伤害。