一般指熔点高于1650℃并有一定储量的金属（钨、钽、钼、铌、铪、铬、钒、锆和钛），也有将熔点高于锆熔点（1852℃）的金属称为难熔金属。以这些金属为基体，添加其他元素形成的合金称为难熔金属合金。制造耐1093℃（2000°F）以上高温的结构材料所使用的难熔金属主要是钨、钼、钽和铌。几种难熔金属可以制造出难熔金属合金。在难熔金属合金中钼合金是最早用作结构材料的合金，这种合金具有良好的高温强度和低温塑性，在工业上广泛应用。铌合金的出现迟于钼合金，但发展很快，已有30余种牌号。航天工业中使用的主要是中强合金和低强高塑性的铌合金。在钽合金中Ta-10W合金的应用最为广泛。它的强度高于纯钽，而又保持优异低温塑性和良好的加工性能。工业上广泛应用的钨合金材料有掺杂硅、铝和钾的氧化物的高温不下垂钨丝，钨钍丝，钨铼丝和高比重合金等
难熔金属最重要的优点是有良好的高温强度，对熔融碱金属和蒸气有良好的耐蚀性能。最主要的缺点是高温抗氧化性能差。钨、钼的塑性－脆性转变温度较高，在室温下难以塑性加工；铌和钽的可加工性、焊接性、低温延展性和抗氧化性均优于钼和钨。
低温脆性
塑性－脆性转变温度（以下简称转变温度）是衡量难熔金属及其合金低温塑性的重要参数（特别是钨和钼）。在难熔金属中，钽具有最好的塑性和最低的转变温度（-196℃以下）。铌塑性较钽差，但优于钼和钨。钨的室温塑性最差，转变温度最高。钼的转变温度在室温上下。温度对钨、钽、钼、铌的塑性的影响见图。转变温度同材料受力状态和形变速度有关，也同材料的组织结构和表面状态有关。添加某些元素（特别是铼），以及进行较大量的塑性加工是改善钨和钼低温脆性的有效途径。间隙元素对难熔金属的转变温度有严重影响。