Geçiş metallerinin benzersiz yapısı, parlak renkli bileşikler oluşturmalarına neden olur. Bu yapı, ışığın soğurulması, iletilmesi ve yansıtılma şeklini etkiler. Belirli bir elementin oksidasyon durumu, oluşturduğu bileşiklerin renklerini etkiler.
d orbitalindeki elektronlar, geçiş metali bileşiklerinin rengini etkiler. Bu nedenle, moleküllerdeki farklı elektron bağları manganezin örneğin koyu mordan soluk pembe arasında değişen bileşikler oluşturmasına izin verir. Bu 5d elektronlar periyodik tablodaki soldan sağa doğru hareket ettikçe daha fazla doluyor. Orbitaller çinko ile doldurulduğundan, neredeyse renksiz bileşikler oluşturur.
Elektronlar, bir sonraki yörüngeye çıkmak için belirli bir dalga boyunda ışığı emer ve insan gözü, emilmeyen dalga boylarını görür. Bu nedenle, daha yüksek ve daha düşük yörünge seviyeleri arasındaki enerji farkı sonuçta renklerin değişmesinden sorumludur.
Geçiş metalleri, bu çok renkli bileşiklerin oluşturulmasına ek olarak birçok ortak özelliğe sahiptir. Hepsi düşük iyonlaşma enerjisine sahiptir ve pozitif oksidasyon durumlarına sahiptir. Geçiş metalleri çok sert olma eğilimindedir, ancak dövülebilir kalmaktadır. Yüksek erime ve kaynama noktalarına sahiptirler. Ek olarak, yüksek elektrik iletkenlikleri geçiş metallerini elektrik yarı iletkenlerinde kullanım için ideal kılar.
