Logam berat
orbital d atau f yang terisi sebagian (dalam banyak logam berat transisi, lantanida, dan aktinida) yang memungkinkan pembentukan senyawa berwarna; kapasitas sebagian besar ion logam berat (seperti platina, serium atau bismut) ada di tingkat oksidasi yang berbeda dan oleh karena itu bertindak sebagai katalis; orbital 3d atau 4f yang tumpangsuh (dalam
besi, kobal, dan nikel, atau logam berat lantanida dari europium sampai thulium) yang menimbulkan efek magnetik; dan jumlah atom dan kerapatan elektron yang tinggi yang mendukung aplikasi sains nuklir. Penggunaan logam berat yang umum dapat dikelompokkan secara luas ke dalam enam kategori berikut.
Beberapa penggunaan logam berat, termasuk di bidang olahraga, teknik mesin, persenjataan militer, dan teknik nuklir, memanfaatkan kerapatan mereka yang relatif tinggi. Dalam dunia penyelaman, timbal digunakan sebagai "ballast"; dalam pacuan kuda cacat masing-masing kuda harus membawa timbal dengan bobot yang telah ditentukan, berdasarkan faktor termasuk kinerja sebelumnya, sehingga
dapat mengimbangi peluang berbagai pesaing. Dalam golf, sisipan tungsten, kuningan, atau tembaga pada tongkat golf ("club") untuk fairway menurunkan pusat gravitasi "club" sehingga memudahkan untuk melayangkan bola ke udara; dan bola golf dengan inti tungsten diklaim memiliki karakteristik layang yang lebih baik. Dalam "fly fishing", umpan lalat memiliki lapisan PVC yang dicampur dengan bubuk tungsten, sehingga mereka
tenggelam pada tingkat yang dibutuhkan. Dalam olahraga lapangan, bola baja yang digunakan dalam event lontar martil dan tolak peluru diisi dengan timbal untuk mencapai berat minimum yang dibutuhkan berdasarkan peraturan internasional. Tungsten digunakan dalam bola lontar martil setidaknya sampai tahun 1980; ukuran bola minimum meningkat pada tahun 1981 untuk menghilangkan kebutuhan akan logam mahal
(tiga kali lipat biaya martil lainnya) yang umumnya tidak tersedia di semua negara. Martil tungsten sangat padat sehingga mereka menembus terlalu dalam ke rumput.
Dalam teknik mesin, logam berat digunakan untuk pemberat di kapal, pesawat terbang, dan kendaraan bermotor; atau pada penyeimbang pada roda dan crankshaft, giroskop, dan baling-baling, serta kopling sentrifugal, dalam situasi yang membutuhkan berat maksimum dalam ruang minimum (misalnya dalam penggerak arloji). Dalam persenjataan militer, tungsten atau uranium digunakan dalam pelapisan
perisai tempur dan proyektil pembobol perisai, serta senjata nuklir untuk meningkatkan efisiensi (dengan merefleksikan neutron dan sesaat menunda perluasan bahan reaksi). Pada tahun 1970an, tantalum ditemukan lebih efektif daripada tembaga untuk "" dan senjata anti-perisai bentukan ledakan () karena kerapatannya yang lebih tinggi, yang memungkinkan konsentrasi gaya yang
lebih besar, dan deformabilitas yang lebih baik. Logam berat yang kurang beracun, seperti tembaga, timah, tungsten, dan bismut, dan mungkin juga mangan (dan juga boron, metaloid), telah menggantikan timbal dan antimon dalam peluru hijau yang digunakan oleh beberapa tentara dan dalam beberapa amunisi tembak-tembakan rekreasi. Keraguan telah diajukan tentang keamanan (atau kredensial hijau) tungsten.
Karena bahan yang lebih padat menyerap lebih banyak emisi radioaktif daripada yang ringan, logam berat berguna sebagai perisai radiasi dan memusatkan sinar radiasi pada akselerator linier dan aplikasi radioterapi. Kekuatan atau daya tahan logam berat seperti kromium, besi, nikel, tembaga, seng, molibdenum, timah, tungsten, dan timbal, serta paduannya, membuat mereka berguna
untuk pembuatan artefak seperti alat, mesin, peralatan rumah tangga perabotan, pipa, rel kereta, gedung dan jembatan, mobil, kunci, furnitur, kapal, pesawat terbang, koin dan perhiasan. Mereka juga digunakan sebagai aditif paduan untuk meningkatkan sifat logam lainnya. Dari dua lusin unsur, hanya dua yang telah digunakan dalam mata uang monetisasi
dunia, karbon dan aluminium, bukan logam berat. Emas, perak, dan platina digunakan dalam perhiasan seperti nikel, tembaga, indium, dan kobalt dalam emas berwarna. Perhiasan imitasi dan mainan anak mungkin terbuat dari logam berat, pada tingkat yang signifikan, seperti kromium, nikel, kadmium, atau timbal.
Tembaga, seng, timah, dan timbal adalah logam yang secara mekanis lebih lemah namun memiliki sifat pencegahan korosi yang berguna. Sementara masing-masing akan bereaksi dengan udara, dihasilkan patina dari berbagai macam garam tembaga, seng karbonat, timah oksida, atau campuran timbal oksida, karbonat, dan sulfat, memberikan sifat perlindungan yang berharga.
Oleh karena itu, tembaga dan timbal digunakan untuk, misalnya bahan atap; seng bertindak sebagai zat anti korosi dalam baja galvanisir; dan timah bertindak sebagai fungsi yang sama pada kaleng baja.
Daya tahan dan ketahanan korosi besi dan kromium dapat ditingkatkan dengan penambahan gadolinium; hambatan rayapan nikel ditingkatkan dengan penambahan thorium. Telurium ditambahkan ke paduan tembaga dan baja untuk meningkatkan kemampuan mesin; dan untuk membuatnya lebih keras dan lebih tahan asam.
Efek biosida beberapa logam berat telah dikenal sejak zaman purba. Platina, osmium, tembaga, rutenium, dan logam berat lainnya, termasuk arsenik, digunakan dalam perawatan anti kanker, atau menunjukkan potensi untuk itu. Antimon (anti-protozoa), bismut (anti tukak), emas (anti artritis), dan besi (anti malaria), juga penting untuk pengobatan. Tembaga, seng, perak, emas, atau raksa
digunakan dalam formulasi antiseptik; sejumlah kecil beberapa logam berat digunakan untuk mengendalikan pertumbuhan alga, misalnya, menara pendingin. Bergantung pada penggunaan yang dimaksudkan sebagai pupuk atau biosida, agrokimia mungkin mengandung logam berat seperti kromium, kobalt, nikel, tembaga, seng, arsen, kadmium, raksa, atau timbal.
Logam berat yang dipilih digunakan sebagai katalis dalam pengolahan bahan bakar (renium, misalnya), produksi karet dan serat sintetis (bismut), alat kontrol emisi (paladium), dan dalam oven swaresik (dimana cerium (IV) oksida di dinding oven semacam itu membantu mengoksidasi residu memasak berbasis karbon). Dalam kimia sabun, logam berat membentuk sabun yang tidak larut
yang digunakan dalam gemuk pelumas, pengering cat, dan fungisida (terlepas dari litium, logam alkali dan ion amonium yang membentuk sabun yang dapat larut). Warna kaca, glazur keramik, cat, pigmen, dan plastik umumnya diproduksi dengan memasukkan logam berat (atau senyawanya) seperti kromium, mangan, kobalt, tembaga, seng, selenium, zirkonium, molibdenum, perak,
timah, praseodimium, neodimium, erbium, tungsten, iridium, emas, timbal, atau uranium. Tinta tattoo mungkin mengandung logam berat, seperti kromium, kobalt, nikel, dan tembaga. Reflektivitas tinggi beberapa logam berat penting dalam konstruksi cermin, termasuk instrumen astronomi yang presisi. Reflektor lampu bergantung pada pantulan yang sangat baik dari film tipis rhodium.
Logam berat atau senyawanya dapat ditemukan di komponen elektronik, elektroda, dan kabel serta panel surya dimana mereka dapat digunakan sebagai konduktor, semikonduktor, atau isolator. Bubuk molibdenum digunakan dalam tinta papan sirkuit. Anoda titanium bersalut ruthenium (IV) oksida digunakan dalam industri produksi klorin. Sistem kelistrikan rumah sebagian besar dihubungkan dengan kawat
tembaga karena konduktivitasnya yang baik. Perak dan emas digunakan dalam perangkat listrik dan elektronik, terutama pada tombol on/off, karena konduktivitas listriknya yang tinggi dan kapasitasnya untuk menahan atau meminimalkan pembentukan kotoran pada permukaannya. Semikonduktor kadmium telurida dan galium arsenida digunakan untuk membuat panel surya. Hafnium