Komposisi kimia
Mengikut definisi, logam tulen terdiri daripada satu unsur. Sampel logam ini tidak mengandungi apa-apa kecuali atom daripada bahan logam tunggal. Aloi mengandungi dua atau lebih unsur atau aloi yang dicairkan dan diadun bersama, jadi formula kimianya terdiri daripada lebih daripada satu unsur. Sebagai contoh, besi logam tulen hanya terdiri daripada atom besi. Keluli, aloi besi dan karbon, kebanyakannya mengandungi atom besi dengan atom karbon terpencil yang memberikan kekuatannya. Menambah logam kromium atau molibdenum pada keluli menghasilkan aloi lain: keluli tahan karat.
Kelenturan dan Kemuluran
Salah satu sebab pengeluar menggabungkan logam tulen untuk membentuk aloi adalah untuk mengubah sifat fizikal logam. Logam tulen mungkin terlalu lembut untuk digunakan secara tetap, tetapi mengaloinya menjadikannya lebih keras. Sebagai logam tulen, emas melentur dan meregang dengan mudah sehingga ia akan cepat tercabut dari bentuknya jika ia dibentuk menjadi cincin dan dipakai pada jari. Pengeluar barang kemas mengaitkan emas tulen dengan perak, tembaga atau zink untuk meningkatkan ketahanan dan ketegaran logam. Emas menyumbang warna dan ketahanannya terhadap kakisan; logam lain menyumbang kekuatannya. Hasilnya ialah cincin emas 14-karat yang tahan pakai harian.
Kereaktifan
Dalam keadaan unsur semula jadinya, beberapa logam tulen bertindak balas dengan kuat dengan persekitarannya, mengoksida dan mengakis sehingga ia tidak dapat digunakan. Menggabungkan logam ini dengan logam yang kurang reaktif mengubah kereaktifannya, memanjangkan hayat item aloi. Keluli tahan karat mengambil namanya daripada fakta bahawa ia tidak mudah berkarat atau berlubang seperti yang dilakukan oleh alat besi tulen. Logam aloi adalah salah satu cara untuk menjadikannya kurang reaktif dan lebih sesuai dengan keperluan pengeluar.
Mass
Logam ringan seperti aluminium dan titanium mengurangkan jisim logam tulen yang digabungkan dengannya. Aloi yang lebih ringan ini memainkan peranan penting dalam industri aeroangkasa, kerana ia membolehkan pengeluar mereka bentuk dan membina kraf yang lebih ringan. Sebuah jet pejuang yang lebih ringan boleh memuatkan lebih banyak bahan api, peralatan dan persenjataan daripada yang berat. Roda aloi aluminium meringankan berat keseluruhan kenderaan, menyumbang kepada perbatuan gas yang lebih baik dan menambah kelajuan di litar lumba.
Toleransi Terma dan Takat Lebur
Logam aloi mengubah toleransi haba mereka. Memandangkan ia terdiri daripada dua atau lebih logam tulen, aloi tidak mempunyai takat lebur tunggal, sebaliknya cair pada julat suhu. Struktur molekulnya boleh meningkatkan julat lebur keseluruhan logam melebihi mana-mana logam komponennya. Menaikkan julat lebur logam mempunyai implikasi penting untuk kegunaan industri dan komersial. SR-71 Blackbird, salah satu pesawat peninjau tercanggih pada zamannya, bergantung pada rangka aloi titanium yang ringan untuk menahan tekanan terma penerbangan supersoniknya.
