Overgangsmetallenes spesielle egenskaper skyldes det delvis fylte elektronskallet. Dette forårsaker bl.a. at forbindelser og ioner av overgangsmetaller er fargede og tiltrekkes av magnetfelt (paramagnetiske), i motsetning til hovedgruppemetallene som gjerne danner fargeløse forbindelser og ioner som frastøtes av magnetfelt (diamagnetiske).