从人类历史发现金属以来，我们很少使用纯金属，而主要使用合金。因为相比于纯金属，合金的综合性能更加优异。
合金是指两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。一般来说，
◇ 合金硬度大于各成分金属
◇ 合金熔点低于各成分金属
熔点低于各成分金属，使得其便于进行加工；而硬度大于各成分金属，则使得其加工品的物理性能更加优异。
铜合金
铜合金是我国使用最早的合金，主要包括青铜、黄铜、白铜。
青铜：主要含铜和锡，有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀，主要用于制机器零件如轴承、齿轮等。
司母戊鼎
黄铜：主要含铜和锌，有良好的强度和塑性、易加工、耐腐蚀，主要用于制机器零件、仪表和日用品。
黄铜带
白铜：主要含铜和镍，它不容易生铜绿，常用于制造精密仪器和装饰品。
马踏飞燕
工业上常用铜合金来制造各种机械零件。
铁合金
按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外，W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。
生铁
钢
不锈钢
为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。
不锈钢盆
不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主，有的还加入镍钼、钛等元素，以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上，镍铬不锈钢含铬为18%，含镍为8%，镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。
铝合金
铝合金是向铝中加入少量合金元素，如铜、锰、硅、镁、锌等组成的合金，具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点。硬铝有良好的机械性能，强度大，加工性能好，可作轻型结构材料。
铝合金应用范围非常广泛，包括OA办公设备、建筑用材、动车、汽车、光学、轮船、飞机、航空航天等。
铝合金型材
锌合金
以锌为基加入其他元素组成的合金。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。
多应用于门锁的大小部件及窗的密封锁、锁座及卡接底板、执手、也可应用于结构性部件和装饰性部件。
新型合金
储氢合金
储氢合金是由两种特定金属构成的合金，其中一种可以大量吸氢形成稳定的氢化物，而另一种金属虽然与氢的亲和力小，但氢很容易在其中移动。Mg、Ca、Ti、Zr、Y和La等属于第一种金属；Fe、Co、Ni、Cr、Cu和Zn等属于第二种金属。前者控制储氢量，后者控制释放氢的可逆性。通过两者合理配制，调节合金的吸放氢性能，制得在室温下能够可逆吸放氢的较理想的储氢材料。
超耐热合金
镍钴合金能耐1 200 ℃的高温，可用于喷气飞机和燃气轮机的构件。镍钴铁非磁性耐热合金在1 200 ℃时仍具有高强度、韧性好的特点，可用于航天飞机的部件和原子反应堆的控制棒等。寻找符合耐高温、可长时间运行10 000 h以上、耐腐蚀、高强度等要求的合金材料，仍是今后研究的方向。
记忆金属
随着社会的发展，我们对金属的认识也在增加。并且，也希望新的材料的诞生。也许在不远将来，我们都会拥有一辆由“记忆金属”制作的汽车，我们再也不怕把汽车碰撞的凹凸不平而心痛惋惜了。这种“记忆金属”即是镍钛合金。如把这样一块金属进行加热，它将形成一定的形态。冷却后，任意揉皱，或使它弯曲，再加热后，它又恢复了原状。
新型金属功能材料除上述几类以外，还有能降低噪音的减振合金；具有替代、增强和修复人体器官和组织的生物医学材料；具有在材料或结构中植入传感器、信号处理器、通信与控制器及执行器，使材料或结构具有自诊断、自适应甚至损伤自愈合等智能功能与生命特征的智能材料等。