Kandungan
Logam membentuk sebahagian besar unsur jadual berkala. Dalam keadaan tulen, setiap logam mempunyai jisim, takat lebur dan sifat fizikalnya sendiri. Menggabungkan dua atau lebih logam ini dalam campuran dengan set sifat baru membentuk aloi, komposisi logam yang boleh mempunyai ciri yang sangat berbeza.
Komposisi kimia
Secara definisi, logam tulen terdiri daripada satu unsur. Sampel logam ini hanya mengandungi atom zat logam tunggal. Aloi mengandungi dua atau lebih unsur atau aloi yang disatu dan digabungkan, jadi formula kimianya terdiri daripada lebih daripada satu unsur. Sebagai contoh, logam besi tulen hanya terdiri daripada atom besi. Keluli, aloi besi karbon, mengandungi terutamanya atom besi dengan atom karbon terpencil yang memberikan kekuatan. Menambah kromium dan molibdenum ke keluli menghasilkan satu lagi aloi: keluli tahan karat.
Kelenturan dan kemuluran
Salah satu sebab pengeluar menggabungkan logam tulen untuk membentuk aloi ialah mengubah sifat fizikal logam. Logam tulen boleh menjadi terlalu rapuh untuk menahan penggunaan harian, tetapi menggabungkannya dapat menjadikannya lebih kuat. Seperti logam tulen, emas membengkok dan meregang dengan begitu mudah sehingga akan cepat cacat jika dibuat seperti cincin dan dipakai di jari. Pembuat barang kemas menggabungkan emas dengan perak, tembaga atau zink untuk meningkatkan ketahanan dan ketegaran logam. Emas menyumbang kepada warna dan ketahanan kakisannya, sementara logam lain memberikan kekuatannya. Hasilnya adalah cincin emas 14 karat yang dapat menangani penggunaan seharian.
Kereaktifan
Dalam keadaan semula jadi, sebilangan logam tulen bertindak balas kuat dengan persekitarannya, mengoksidakan dan berjalan, sehingga stabil. Menggabungkan logam ini dengan logam lain yang kurang reaktif mengubah kereaktifan mereka, memanjangkan jangka hayat logam tersebut. Keluli tahan karat mempunyai nama ini kerana tidak mudah berkarat atau haus seperti alat besi. Mencampurkan logam adalah cara menjadikannya kurang reaktif dan lebih sesuai dengan keperluan pengeluar.
Pasta
Logam ringan, seperti aluminium dan titanium, mengurangkan jisim logam tulen yang digabungkan. Aloi yang lebih ringan ini memainkan peranan penting dalam industri aeroangkasa, kerana ia membolehkan pengeluar merancang dan membina mesin yang lebih ringan. Jet tempur yang lebih ringan dapat membawa lebih banyak bahan bakar, peralatan dan artileri daripada yang lebih berat. Roda aloi aluminium menurunkan berat keseluruhan kenderaan, membantu meningkatkan kecekapan bahan bakar dan menambah kelajuan di trek perlumbaan.
Toleransi terma dan takat lebur
Menggabungkan logam mengubah toleransi termalnya. Oleh kerana ia terdiri daripada dua atau lebih logam tulen, aloi tidak mempunyai titik lebur tetap. Sebaliknya, mereka menyatu pada pelbagai suhu. Struktur molekul aloi dapat meningkatkan titik lebur umum logam di atas logam penyusunnya. Meningkatkan takat lebur logam mempunyai implikasi penting untuk kegunaan industri dan komersial. SR-71 Blackbird, salah satu pesawat pengintaian paling maju pada masa itu, bergantung pada struktur aloi titanium yang ringan untuk menahan tekanan panas penerbangan supersonik.