随着原子序数的增加,电子逐个填入它们的d原子轨道。各系列过渡元素的原子半径自左而右缓慢递减,各族元素的半径自上而下略有增加。有时,也把铜族(ⅠB)和锌族元素(ⅡB)归入过渡元素的范围。过渡元素有以下几点特征性质:①都是金属,具有熔点高、沸点高、硬度大、密度大、蒸气压低等性质;有金属光泽及延展性、高导电性和导热性。不同的过渡金属之间可能形成多种合金。②过渡元素中的d电子参与了化学键的形成,所以在它们的化合物中常表现出多种氧化态。最高的氧化态从每行起始元素(钪、钇、镧)的+3增加到第六个元素(钌、锇)的+8。在过渡元素的每个竖列中,元素的最高氧化态一般体现在该列底部的元素中,例如在铁、钌、锇这一列里,铁的最高氧化态是+6,而锇则达到+8。③过渡元素具有能用于成键的空d轨道和较高的电荷/半径比,容易形成稳定的配位化合物。形成化合物后,过渡金属大都具有未充满的轨道和未成对的d电子,因而呈现不同颜色并具有顺磁性。
这些金属元素存在于不同的矿石中。过渡元素可用作重要的催化剂。