由金屬或其合金構成的機械工程材料。金屬材料具有良好的導電性和導熱性，大多數還具有較好的塑性、韌性和強度。金屬材料按元素性質可分為黑色金屬和有色金屬兩大類，黑色金屬主要為鑄鐵和鋼。鑄鐵是最廉價的一種金屬材料。它分白口鑄鐵和灰口鑄鐵兩種。白口鑄鐵硬而脆，主要用以製造不受衝擊的耐磨零件；灰口鑄鐵具有良好的鑄造工藝性、消振性和耐磨性等，廣泛用於製造機架、殼體、機床床身、汽缸體等機器零部件，它的缺點是抗拉強度底、塑性和韌性低。為瞭改善灰口鑄鐵的性能，又發展瞭可鍛鑄鐵鐵和球墨鑄鐵，它們的抗拉強度可達700～800兆帕，比一般灰口鑄鐵提高瞭1～2倍，並有一定的塑性，可用以制造齒輪、連桿、曲軸等承受沖擊載荷的機械零件。鋼是近代工業生產的基礎，其產量、質量和品種也是衡量一個國傢工業化程度的重要標志。為瞭適應機械產品在不同工作條件下對材料性能的要求，還發展出一系列特殊的鋼種，例如動力機械中使用的在高溫下具有良好抗氧化性和強度的耐熱鋼；在化工機械中用的對各類酸、堿等介質有良好抗腐蝕能力的不銹鋼；在工程、礦山機械中用的耐磨鋼；具有良好強度和韌性配合的適用於制造承受高載荷機械零件的各種機器結構鋼；對金屬材料和非金屬材料進行加工成形用的工具鋼等。
有色金屬的用量僅占整個機械工程材料的百分之幾，但由於其具有獨特性能，在機械工業和其他工業的發展中都占有很重要的地位。如鋁、鎂、鈦合金的密度小，比強度大，是航天和航空工業中的重要結構材料；銅及其合金具有優異的導電性和導熱性，是電器和熱交換器的重要結構材料；鎳合金是航空和化學工業中制造耐熱耐蝕零件的重要材料；鉛基合金，錫基合金是常用的滑動軸承材料；鎳、鎢、鉬、釩、鈦等是冶金工業中冶煉不銹鋼、耐熱鋼和其他合金鋼的常用合金元素。在功能材料領域中有色金屬更占有重要的地位，如半導體材料、超導材料、儲氧材料等。
參考書目
上海材料研究所編：《金屬材料》，機械工業出版社，北京，1977。