D-blokken, med d som står for "diffus" og asimutalt kvantenummer 2, er i midten av det periodiske systemet og omfatter elementer fra gruppe 3 til 12; det starter i 4. periode. Perioder fra den fjerde og utover har plass til ti d-blokkelementer. De fleste eller alle disse grunnstoffene er også kjent som overgangsmetaller fordi de opptar en overgangssone i egenskaper, mellom de sterkt elektropositive metallene i gruppe 1 og 2, og de svakt elektropositive metallene i gruppene 13 til 16. Gruppe 3 eller gruppe 12, mens fortsatt regnet som d-blokkmetaller, blir noen ganger ikke regnet som overgangsmetaller fordi de ikke viser de kjemiske egenskapene som er karakteristiske for overgangsmetaller, for eksempel flere oksidasjonstilstander og fargede forbindelser.