علم الفلزات
أشهر الفلزات التي تستخدم في التطبيقات الهندسية هي الألومنيوم الكروم النحاس الحديد الماغنيسيوم النيكل التيتانيوم الزنك. هذه العناصر تستخدم غالباً في صورة سبائك. وقد بذل الكثير من الجهد لفهم مخطط أطوار سبائك الحديد والكربون، والذي يتضمن سبائك الصلب والحديد الزهر. يتم استخدام الصلب منخفض الكربون التطبيقات التي تتطلب القوة العالية والتكلفة المنخفضة، دون أن يكون الوزن أو التآكل مؤثراً. الحديد الزهر، بما في ذلك الحديد الزهر المرن هو أيضاً من مخطط أطوار الحديد والكربون.
منغنيز
يمثل المنغنيز نحو 1000 جزء في المليون (0.1٪) من قشرة الأرض، مما يجعله العنصرالثاني عشر من العناصر الأكثر وفرة.تحتوي التربة 7-9000 جزء من المليون من المنغنيز بمتوسط من 440 جزء في المليون. مياه البحر ليس لديها سوى 10 أجزاء في المليون من المنغنيز, والغلاف الجوي يحتوي على 0،01 µجم/م3. 
ينتج المنغنيز أساسا كبيرولوزيت (MnO2),براونيت (Mn2 + Mn3 +6) (SiO12)، سيلوملين(ba,H2O) (2Mn5O10)، اوبدرجة أقل كما في ردوكروزيت (MnCO3).
يعتبر أهم خام المنغنيز هو البيرولوزيت (MnO2). غيرها من خامات المنغنيز لها أهمية اقتصادية وعادة ما تظهر وجود علاقة وثيقة لخامات الحديد. إن موارد البرية كبيرة ولكن موزعة بشكل غير منتظم. تم العثور على حوالي 80٪ من موارد العالم المعروف من المنغنيز في جنوب أفريقيا؛من الأماكن الأخرى التي تحتوي علي احتياطي من المنغنيزهناك: أوكرانيا وأستراليا والهند والصين والجابون وفي البرازيل.
عام 1978، قدر ب 500 مليار طن من المنغنيزالمعقود موجود في قاع المحيط. وتم التخلي عن محاولات لإيجاد طرق مجدية اقتصاديا من حصاد عقيدات المنغنيز في 1970.