Az elemcsoportok közül az átmeneti fémeket lehet a legmegzavaróbb meghatározni, mivel különböző meghatározások vannak, mely elemeket kell belefoglalni. Szerint az IUPAC-hozábrán az átmeneti fém bármilyen elem, amely részlegesen kitöltött d elektron alhéjjal rendelkezik. Ez leírja a periódusos rendszer 3–12. Csoportját, bár az f-blokk elemek (a lantanidok és aktinidok, a periódusos rendszer fő része alatt) szintén átmeneti fémek. A d-blokk elemeket átmeneti fémeknek, míg a lantanidokat és aktinideket "belső átmeneti fémeknek" nevezzük.
Az elemeket "átmeneti" fémeknek hívják, mert az angol kémia Charles Bury 1921-ben a kifejezést használta az átmeneti elemek sorozatának leírására, amely egy 8 elektron stabil csoporttal rendelkező belső elektronréteg átmenetére vonatkozott, amely átültetés 18 elektronos, vagy egy átmenet 18 elektronból 32.
Úgy tekinthetjük meg, hogy az átmeneti fémek tartalmazzák a d-blokk elemeket, és sokan úgy vélik, hogy az f-blokk elemek az átmeneti fémek speciális részhalmaza. Míg az alumínium, a gallium, az indium, az ón, a tallium, az ólom, a bizmut, a nihónium, a flerovium, a moscovium és a májmónium fémek, ezek az „alapfémek”
kevésbé fémes karakter mint a periódusos rendszer többi féme, és általában nem tekinthetők átmeneti fémeknek.Mert rendelkeznek a fémek, az átmeneti elemek szintén ismertek mint átmeneti fémek. Ezek az elemek nagyon kemények, magas olvadáspontúak és forráspontok. Balról jobbra halad az időszakos táblázatban, az öt d az pályák jobban megtelnek. Az d Az elektronok lazán vannak kötve, ami hozzájárul az átmeneti elemek magas elektromos vezetőképességéhez és alakíthatóságához. Az átmeneti elemek alacsony ionizációs energiájúak. Számos oxidációs állapotot vagy pozitív töltésű formát mutatnak. A pozitív oxidációs állapotok lehetővé teszik, hogy az átmeneti elemek számos különféle ionos és részben ionos vegyületet képezzenek. Komplexek kialakulása okozza a d Az orbitális pályákat két energiaszintre osztják fel, amely sok komplexnek lehetővé teszi a fény meghatározott frekvenciájának elnyelését. Így a komplexek jellegzetes színes oldatokat és vegyületeket képeznek. A komplex reakciók néha javítják egyes vegyületek viszonylag alacsony oldhatóságát.