Av alle gruppene av elementer kan overgangsmetallene være de mest forvirrende å identifisere fordi det er forskjellige definisjoner av hvilke elementer som skal inkluderes. I henhold til IUPAC, er et overgangsmetall ethvert element med et delvis fylt d-elektronunderskall. Dette beskriver gruppene 3 til 12 på det periodiske systemet, selv om f-blokkelementene (lanthanider og aktinider, under hoveddelen av det periodiske tabellen) også er overgangsmetaller. D-blokkeringselementene kalles overgangsmetaller, mens lanthanidene og aktinidene kalles "indre overgangsmetaller".
Elementene kalles "overgang" metaller fordi den engelske kjemien Charles Bury brukte uttrykket i 1921 for å beskrive overgangsserien med elementer, som refererte til overgangen fra et indre elektronlag med en stabil gruppe på 8 elektroner til en med 18 elektroner eller overgangen fra 18 elektroner til 32.
En annen måte å se på det er at overgangsmetallene inkluderer d-blokkelementene, pluss at mange anser f-blokkeringselementene som et spesielt undergruppe av overgangsmetaller. Mens aluminium, gallium, indium, tinn, tallium, bly, vismut, nihonium, flerovium, moscovium og livermorium er metaller, har disse "basismetallene"
mindre metallisk karakter enn andre metaller på periodiske tabeller og har en tendens til ikke å bli betraktet som overgangsmetaller.Fordi de har egenskapene til metaller, overgangselementene er også kjent som overgangsmetaller. Disse elementene er veldig harde, med høye smeltepunkter og kokepunkter. Flytter fra venstre mot høyre over det periodiske systemet, de fem d orbitaler blir mer fylt. De d elektronene er løst bundet, noe som bidrar til den høye elektriske ledningsevnen og formbarheten til overgangselementene. Overgangselementene har lave ioniseringsenergier. De viser et bredt spekter av oksidasjonstilstander eller positivt ladede former. De positive oksidasjonstilstandene tillater overgangselementer å danne mange forskjellige ioniske og delvis ioniske forbindelser. Dannelsen av komplekser forårsaker d orbitaler for å dele seg i to energinivåer, som gjør at mange av kompleksene kan absorbere spesifikke lysfrekvenser. Dermed danner kompleksene karakteristiske fargede løsninger og forbindelser. Kompleksasjonsreaksjoner forsterker noen ganger den relativt lave løseligheten for noen forbindelser.