力学性能有份为物理和化学性能
物理性能
金属材料的物理性能主要有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。由于机器零件的用途不同，对其物理性能要求也有所不同。例如，飞机零件常选用密度小的铝、镁、 钛合金来制造；设计电机、电器零件时，常要考虑金属材料的导电性等。 [1]
金属材料的物理性能有时对加工工艺也有一定的影响。例如，高速钢的导热性较差，锻造时应采用低的速度来加热升温，否则容易产生裂纹，而材料的导热性对切削刀具的温升有重大影响。又如：锡基轴承合金、铸铁和铸钢的熔点不同，故所选的熔炼设备、铸型材料等均有很大的不同。
化学性能
金属材料的化学性能主要是指在常温或高温时，抵抗各种介质侵蚀的能力，如耐酸性、碱性、抗氧化性等。
对于腐蚀介质中或在高温下工作的机器零件，由于比在空气中或室温时的腐蚀更为强烈，故在设计这类零件时应特别注意金属材料的化学性能，并采用化学稳定性良好的合金。如化工设备、医疗用具等常采用不锈钢来制造，而内燃机排气门和电站设备的一些零件则常选用耐热钢来制造。
工艺性能
工艺性能是金属材料物理、化学性能和力学性能在加工过程中的综合反映，是指是否易于进行冷、热加工的性能。按工艺方法的不同，可分为铸造性、可锻性、焊接性和切削加工性等。
在设计零件和选择工艺方法时，都要考虑金属材料的工艺性能。例如，灰铸铁的铸造性能优良，是其广泛用来制造铸件的重要原因，但他们的可锻性极差，不能进行锻造，其焊接性也较差。又如，低碳钢的焊接性能优良，而高碳钢则很差，因此焊接结构广泛采用低碳钢。
金属材料的化学性能：
金属与其他物质引起化学反应的特性称为金属的化学性能。在实际应用中主要考虑金属的抗蚀性、抗氧化性（又称作氧化抗力，这是特别指金属在高温时对氧化作用的抵抗能力或者说稳定性），以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性能的影响等等。在金属的化学性能中，特别是抗蚀性对金属的腐蚀疲劳损伤有着重大的意义。
金属材料在室温或高温下，抵抗介质对它化学浸蚀的能力，称为金属材料的化学性能。金属材料的化学性能一般包括抗腐蚀性和抗氧化性等。所谓抗氧化性，是指金属材料在高温时抵抗氧化性气氛腐蚀作用的能力。火电厂热力设备的高温部件，如锅炉的过热器、水冷壁管，汽轮机的汽缸、叶片等，长期在高温下工作，容易产生氧化腐蚀。许多金属都能与空气中的氧进行化合而形成氧化物，在金属表面形成一层氧化膜。如果金属表面形成的氧化物层比较疏松，这时，外界氧气便可以继续与金属作用，使金属材料受到破坏，这种现象就叫做金属的氧化。如果金属表面形成的氧化物层比较致密，而且牢固地覆盖在金属表面上，于是就形成了一层保护层，使氧气不能再与金属接触，阻止了金属的继续氧化，金属就得到了保护，这样的金属抗氧化性能高。如象铝在空气中那样。金属材料抵抗各种介质（大气、酸、碱、盐）浸蚀的能力称为抗腐蚀性。火电厂中的一些热力部件，长期接触高温烟气、汽水或一些腐蚀介质，使金属表面不断受到各种浸蚀，有时还会侵入金属内部，给安全运行带来不利影响，严重时甚至造成破裂损坏事故。火电厂锅炉管子受到的腐蚀主要是硫腐蚀和氢腐蚀，燃油锅炉还会受到钒腐蚀。水电站水轮机涡轮受到的主要是水气腐蚀。因此，金属材料的抗腐蚀性是一个很重要的材料性能。
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