Science des matériaux
Les métaux sont des matériaux dont les éléments chimiques ont la particularité de pouvoir former des liaisons métalliques et perdre des électrons pour former des cations (exemple : Fe -> Fe^2+ou Fe^3+). Ils peuvent être caractérisés aussi bien de manière physico-chimique que de manière électronique (cf. section caractérisation). Les métaux se caractérisent par plusieurs particularités physiques. Ils sont de bons conducteurs électriques, cette caractéristique se mesure soit grâce à la conductivité soit grâce à son inverse, la résistivité. Ils sont aussi de bons conducteurs thermiques et possèdent un éclat lumineux. Du point de vue mécanique, ils se caractérisent par des propriétés telles que leur module d'élasticité (généralement élevé, de l'ordre de plusieurs GPa), leur dureté, leur ductilité, etc.
Construction métallique
Palais d'exposition (le Crystal Palace par Joseph Paxton), serres (dans leurs prolongement, la véranda, la marquise, le bow-window, l'oriel marient le fer et le verre. Les halls de gare, associent deux espaces, l'un ouvert à la ville et projeté par l'architecte en matériaux lourds, l'autre, projeté par l'ingénieur et édifié en métal et en verre. Les halles de Paris, de Victor Baltard, les grands magasins Printemps, les Galeries Lafayette, d'autres exemples de cette architecture lumineuse qui se développe où l'ingénieur prend de plus en plus le pas sur l’architecte.