โลหะทรานซิชันมีทั้งหมด 40 ตัว จะประกอบด้วยธาตุที่มีเลขอะตอมดังนี้ 21 ถึง 30,39 ถึง 48,71 ถึง 80, และ 103 ถึง 112 ชื่อ "ทรานซิชัน" มาจากตำแหน่งของมันในตารางธาตุทั้ง 4 คาบที่มันอยู่ ธาตุเหล่านี้จะแทนการเพิ่มจำนวนอิเล็กตรอนเข้าไปอยู่ในวงโคจร ดี ของอะตอม (atomic orbital) ด้วยเหตุนี้ โลหะทรานซิชันจึงมีความหมายถึงการส่งผ่าน (transition) ของธาตุหมู่ 2 และหมู่ 13
ธาตุทรานซิชัน กลุ่มธาตุใหญ่กลุ่มหนึ่ง มีตำแหน่งอยู่ระหว่างหมู่ II A และ III A ในตารางธาตุ เรียกว่าธาตุทรานซิชัน และโดยที่ธาตุเหล่านี้ทุกธาตุเป็นโลหะ จึงนิยมเรียกโลหะทรานซิชันด้วย ธาตุเหล่านี้แตกต่างกับธาตุเรพรีเซนเตตีฟ คือ เริ่มมีการเติมอิเล็กตรอนเข้าไปยังเชลล์ย่อย d หรือ f แต่เดิมให้นิยามของธาตุทรานซิชันว่า เป็นธาตุซึ่งเมื่อเป็นธาตุอิสระหรือเมื่ออยู่ในรูปของสารประกอบ อิเล็กตรอนอยู่ไม่เต็มในเชลล์ย่อย d หรือ f แต่ต่อมาได้มีการให้คำนิยามใหม่โดยเน้นสมบัติทางเคมีของธาตุเหล่านี้ นิยามใหม่ของธาตุทรานซิชันคือ เป็นธาตุที่มีอย่างน้อย 1 อิออนมีอิเล็กตรอนบรรจุในเชลล์ย่อย d หรือ f ไม่เต็ม ตามนิยามนี้ธาตุสแกนเดียม (Sc) ซึ่งมีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น[Ar] 3d1 4s2 เมื่อรวมตัวกับสารอื่นให้วาเลนซ์อิเล็กตรอนไปหมดเกิดเป็น Sc3+ อิออนนี้ไม่มีอิเล็กตรอนเหลือในเชลล์ย่อย d เลย ประกอบกับสแกนเดียมมีเลขออกซิเดชันเพียงค่าเดียว+3 ดังนั้นตามนิยามใหม่นี้ Sc ไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชัน สังกะสี (ZN) ก็เช่นกันเมื่อเกิดเป็นสารประกอบ มีเลขออกซิเดชันเป็น +2 ได้เพียงค่าเดียว และ Zn2+ มีโครงสร้างอิเล็กโตรนิกเป็น [Ar]3d10ซึ่งมีอิเล็กตรอนเต็มในเชลล์ย่อย d จึงไม่จัดเป็นโลหะทรานซิชันเช่นกัน (จัด Zn เป็นposttransition element) ส่วนทองแดง (Cu) มีอิออน Cu2+จะมีอิเล็กตรอนอยู่เต็มในเชลล์ย่อย d([Ar]3d10)ก็ตาม จัดเป็นโลหะทรานซิชันเพราะเข้าข่ายตามนิยามที่ว่ามีอิออนอย่างน้อย 1 ไอออน มีอิเล็กตรอนในเชลล์ย่อย d ไม่เต็ม
ธาตุทรานซิชันเป็นโลหะทุกธาตุ จึงมีสมบัติของโลหะบางประการเช่น ปรากฏแวววาว เป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี ในบรรดาโลหะทั้งหลาย โลหะเงิน ( Ag ) เป็นตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีที่สุด ถัดไปได้แก่ทองแดง ( Cu ) นี้เป็นเหตุผลที่ใช้ทองแดงที่ใช้ทองแดงทำเป็นเส้นลวดไฟฟ้า ส่วนโลหะเงินนิยมใช้ฉาบกระจกเงาเพราะสมบัติการสะท้อนแสง ( reflectivity ) อย่างดีเลิศของมันนั่นเอง สมบัติทางกายภาพของธาตุทรานซิชัน โดยทั่วไปสมบัติทางกายภาพของธาตุทรานซิชันแตกต่างกันออกไป บ้างก็มีความแข็งแกร่งบ้าง บ้างก็อ่อน บ้างก็ว่องไวต่อปฏิกิริยา บ้างก็เฉลี่ย
