金属
文明が金属を使用した太古の例では、イラクで出土した紀元前9500年頃の銅製ペンダントが見つかっている。しかしこれは天然にあった純銅をほぼそのまま利用したもので、以後続いた銅の利用は、銅が純粋な形(自然銅)で鉱石となって集まりやすく、しかも地球表面のいたるところに分布していたことが幸いした。この初期段階で利用された他の金属は、金や銀など酸素と結合しにくい貴金属に限られ、その絶対量も希少だった。
酸化物から金属を得る製錬技術は、世界四大文明が生まれ、人類が数百°C以上の熱源を制御する手段を得て初めて可能となった。紀元前2000頃のエジプトの壁画には足踏みふいごと鋳型が登場する。さらに、銅-砒素および銅-錫合金が発明され、融点を940°Cまで下げながら約3倍の強度を持つ青銅が古代中国大陸の殷王朝や地中海のミケーネ文明、ミノア文明および中東などを例に金属器が広く製造、使用されるようになり、青銅器時代が到来した。
地球上に豊富にある鉄は酸化された状態にあり、最古の利用例と言われるエジプトやメソポタミアで発見された紀元前5000-3000年前の鉄製品は、隕鉄を叩いて 製造されている。
面心立方格子構造 (fcc):Al、Ca、γ-Fe、Ni、Cu、Rh、Pd、Ag、In、Ir、Pt、Au、Pb
体心立方格子構造 (bcc):Li、Na、K、β-Ti、V、Cr、α-Fe、δ-Fe、β-Sn、Ta、W
六方最密充填構造 (hcp):Be、Mg、α-Ti、Zn、Cd、Nd、Os、Tl