Gläser sind feste Materialien, die keine Kristallstruktur haben. Das heisst, die Atome bilden kein Gitter, sondern sind auf den ersten Blick regellos angeordnet: es besteht keine Fern-, sondern allenfalls eine Nahordnung. Diese Struktur bezeichnet man als amorph.
Wie alle Gläser entstehen auch amorphe Metalle, indem die natürliche Kristallisation verhindert wird. Dies kann z. B. durch rasches Abkühlen der Schmelze geschehen, sodass den Atomen die Beweglichkeit genommen wird, bevor sie die Kristallanordnung einnehmen können. Gerade dies ist jedoch bei Metallen besonders schwierig, da es aufgrund deren spezieller Bindungsmechanismen in den meisten Fällen unrealistisch hohe Abkühlraten erfordert. Bei Metallen, die nur aus einem Element bestehen, ist es sogar unmöglich, ein metallisches Glas herzustellen, da die Beweglichkeit der Atome auch bei tiefen Temperaturen noch so hoch ist, dass sie immer kristallisieren. Nur Legierungen aus mindestens zwei Metallen sind bisher bekanntermaßen amorphisierbar (z.B. AuIn2). Technisch relevant sind bis heute sogar nur spezielle Legierungen (meist nahe am eutektischen Punkt) aus mehreren Elementen, für die die nötige Abkühlrate erreichbar ist. Diese betrug für die ersten metallischen Gläser noch bis zu 106 K/s.
Metallische Gläser zeigen die typische metallische Lichtreflektion und sind für den Laien nicht von gewöhnlichen Metallen zu unterscheiden. Die Oberfläche lässt sich besonders glatt polieren und ist aufgrund der großen Härte relativ kratzfest, daher lässt sich ein besonders schöner und dauerhafter Glanz erzielen.
Metallische Gläser sind härter als ihre kristallinen Gegenstücke und haben eine hohe Festigkeit. Geringe Verformungen (~1 %) sind rein elastisch. Das bedeutet, die aufgenommene Energie geht nicht als Verformungsenergie verloren, sondern wird beim Zurückfedern des Materials wieder voll abgegeben (daher die Verwendung z. B. in Golfschlägern). Die fehlende Duktilität macht sie jedoch auch spröde: wenn das Material versagt, dann schlagartig und durch Zerbrechen, nicht durch Verbiegen wie bei einem Metall.
Die Korrosionsbeständigkeit ist in der Regel höher als bei Metallen vergleichbarer chemischer Zusammensetzung. Dies liegt daran, dass Korrosion meist an Korngrenzen zwischen den Einzelkristalliten eines Metalls angreift, die bei amorphen Materialien nicht vorhanden sind.
Es gibt nichtmagnetische und magnetische amorphe Metalle. Einige der letzteren sind die besten kommerziell verfügbaren weichmagnetischen Werkstoffe.
Medizin: Bereits erhältlich sind (insbesondere ophthalmologische) Skalpelle aus amorphem Metall, die wegen ihrer großen Härte schärfer geschliffen werden können als solche aus Edelstahl und ihre Schärfe auch länger behalten. Aufgrund der Biokompatibilität, der hohen Festigkeit bei relativ geringem Gewicht und der Resistenz gegen Verschleiß wird über chirurgische Implantate nachgedacht.
Unterhaltungselektronik: Die glatte, schimmernde, kratzfeste Oberfläche von metallischen Gläsern hat zur Verwendung für die Gehäuse von exklusiven Mobiltelefonen, MP3-Playern und USB-Sticks geführt. Die hohe Festigkeit (besser als Titan) erlaubt dünnere Wandstärken und damit ein geringeres Gewicht und noch mehr Miniaturisierung. Die Verarbeitung im Spritzguss führt zu mehr Freiheit im Design und billigerer Verarbeitung als Edelstahl oder Titan, welche geschmiedet werden müssen. Zierliche Handy-Scharniere, bei denen große Kräfte an kleinsten Bauteilen angreifen, profitieren von den überlegenen mechanischen Eigenschaften metallischer Gläser.
Materialveredelung für industrielle Anwendungen: Die Oberflächen herkömmlicher Materialien können durch Beschichtung mit amorphen Metallen härter, widerstandsfähiger und verschleißfester gemacht werden (kommerzielles Beispiel: Liquidmetal Armacor Coating).
Schmuck: Einige metallische Gläser bestehen aus Edelmetallen (z. B. Platin), sind aber deutlich härter als diese und verkratzen daher nicht. Durch die speziellen Verarbeitungsmöglichkeiten lassen sich Formen erzeugen, die mit herkömmlichen Metallen nur schwer realisierbar sind.
Sport- und Freizeitartikel: Golfschläger waren 1998 eines der ersten kommerziellen Produkte aus amorphem Metall und wurden im Rahmen groß angelegter Werbekampagnen (u. a. mit dem PGA TOUR Profigolfer Paul Azinger) von der Firma Liquidmetal zur Markteinführung des Materials genutzt. Golfschläger profitieren vor allem von der konkurrenzlosen Elastizität amorpher Metalle. In der Entwicklung (wenn auch teilweise noch nicht kommerzialisiert) sind Tennis- und Baseballschläger, Anglerausrüstung, Skier, Snowboards, Fahrräder und Sportgewehre.
Luft- und Raumfahrt: Da in diesen Bereichen aufgrund der generell hohen Kosten und der obersten Priorität von Sicherheit Materialpreise keine Rolle spielen, werden metallische Gläser hier überall in Betracht gezogen, wo ihre herausragenden Eigenschaften eine vorteilhafte Rolle spielen könnten. Teile der Sonnenwind-Kollektoren der Genesis-Sonde bestanden aus amorphem Metall.
Militär: Zahlreiche Entwicklungsprojekte, insbesondere des amerikanischen Verteidigungsministeriums, erproben die Verwendung von amorphen Metallen für verschiedene Anwendungen. So sollen Wolfram-basierte metallische Gläser wegen ihrer großen Härte und ihrem selbstschärfenden Verhalten herkömmliche Wolframlegierungen und abgereichertes Uran in panzerbrechenden Wuchtgeschossen ersetzen. In der militärischen Luftfahrt sollen amorphe Metallbeschichtungen die Härte und Korrosionsbeständigkeit leichter Metalle wie Aluminium und Titan erhöhen.