自然界纯金存在极少,常有Ag类质同像代替。还可含少量Cu、Pd、Pt、Bi及Te、Se、Ir等元素。Au、Ag的晶体结构类型相同,原子半径和化学性质相近,故可形成自然金—自然银完全类质同像系列。含Ag95%者则为自然银。
自然金属等轴晶系,3L4L36L29 PCD 对称型,空间群为O5h(即Fm3m),常呈八面体、立方体和十二面体。颜色的变化与金的成色有关,高成色的金呈深黄- 黄色,并呈浅红色调,一般成色的金为深黄色、黄色、黄白色,低成色的金具淡绿色。就其本质而言,金的黄色起因于相对论性质的变更5d电子而进行费米级电子跃迁,而且相对论性的键收缩引起元素金密度增大达百分之十八。无相对论效应的金将具有银的金属白色外表。自然金呈金属光泽,延展性较好,纯金可以拉成直径为2μm 的细丝,还可以压成1/10000mm 厚的薄片。当把金镀成0.02μm厚的薄膜,此时的金显示出金属的特异性能,使得金具有双重的物理特性,它既是良导体(导电、导热) 又是绝缘屏蔽体(不导电、不导热)。硬度为2.5~3 ,纯金的比重为19.3,由于自然金含杂质,故比重变化范围在15.6~19.3 之间,且自然金比重与形成的温度有关,由高温→中温→低温自然金的比重呈递降的趋势。无磁性,熔点介于1063.69~1 069.74 ℃之间,沸点2600 ℃。金的原子半径为14.4nm,Au的离子半径为13.7nm。不溶于酸,溶于王水及氰化钾、氰化钠溶液,遇汞生成金汞齐。