К ним относятся хром (tпл=1865°С), ниобий (tпл=2468°С), молибден (tпл=2625°С), тантал (tпл=2996°С), вольфрам (tпл=3422°С), Re (tпл=3180°С), ванадий (tпл=1890°С), цирконий (tпл=1855°С), гафний (tпл=2231°С), технеций (tпл=2904°С), рутений (tпл=2384°С), радий (tпл=1963°С), осмий (tпл=3033°С). Температура плавления у них выше 1800°С. Изделия из тугоплавких металлов и сплавов работают при температурах более 1000 - 1500°С, как во временном, так и в длительном режимах. Однако им присущ переход в хрупкое состояние при температурах от 0 до 400°С. Тугоплавкие металлы сильно окисляются и
их свойства резко ухудшаются, поэтому необходима защита от кислорода, водорода, азота, углерода. Их применяют при строительстве ракет, ядерных реакторов, энергетических установок, плазмотронов и т.д.
Мо и W используются для изготовления нитей ламп, анодов, контактов и т.д. в химическом машиностроении, стекольной промышленности.
Nb применяется в ядерных реакторах из-за нейтральности к щелочным расплавленным металлам.
Cr жаропрочен до 1300°С, малоокисляется, применяется для легирования сталей.
Жаропрочность этих металлов увеличивается в результате дисперсного упрочнения карбидами, нитридами, оксидами, силицидами и др. интерметаллидами.