過渡元素是元素週期表中特定的化學元素，通常包括從ⅢB族到VⅢ族的元素。
這些元素的原子結構特點是其價電子依次充填在次外層的d軌道上。由於這些特性，有時人們也會將鑭系元素和錒系元素包括在過渡元素之中。另外，ⅠB族元素（如銅、銀、金）和ⅡB族元素（如鋅、鎘、汞）由於其電子排布和形成化合物的能力與傳統的過渡元素相似，也常被列入過渡元素之中。
過渡元素的原子或離子中可能有成單的d電子，這些電子的自旋決定了原子或分子的磁性。因此，許多過渡金屬具有順磁性，而鐵、鈷、鎳等金屬還表現出鐵磁性，可用作磁性材料。過渡元素的d電子在化學反應中參與化學鍵的形成，表現出多種氧化態。它們在形成低氧化態的化合物時，一般形成離子鍵，容易生成水合物；在形成高氧化態的化合物時，則形成共價鍵。這些元素通常具有高熔點、高沸點、高硬度和延展性，以及良好的導電性和導熱性。它們還能形成多種合金，與各種配位體形成穩定的配位化合物。
過渡元素在科學、工業和生物等衆多領域發揮着重要作用。例如，鐵用於製造鋼鐵，銅用於電線和電纜的製造，鋅用於防止金屬腐蝕。此外，鈷和鎳是電池的重要成分，對現代電子產品的發展至關重要。在生物體中，銅和鋅是許多酶的活性中心，參與氧化還原反應，而鐵則是血紅蛋白的主要成分，負責氧氣在體內的運輸。