Тяжелые мета́ллы — группа цветных металлов с плотностью, большей, чем у железа: медь Cu, никель Ni, кобальт Со, свинец Pb, олово Sn, цинк Zn, кадмий Cd, висмут Bi, сурьма Sb, ртуть Hg. Сырьем для получения тяжелых металлов служат сульфидные и окисленные полиметаллические руды, в которых обычно содержатся также многие благородные, редкие, ценные элементы, добываемые попутно с основными металлами. Многообразием типов руд и номенклатуры металлов обусловлено большое число разнообразных и сложных методов их получения, обеспечивающих максимально полное извлечение всех ценных составляющих сырья.
Методы получения тяжелых металлов подразделяются на пирометаллургические (осуществляемые при высоких температурах обычно с расплавлением всей массы сырья) и гидрометаллургические (основанные на избирательном растворении ценных составляющих в водных растворах кислот и последующем выделении из раствора методами электролиза или цементации). Пирометаллургической переработке обычно предшествует механическое обогащение руд, в процессе которого происходит частичное разделение методами флотации или гравитационного обогащения ценных минералов и минералов пустой породы. Полученные черновые металлы подвергают рафинированию. Мировое производство меди, свинца, цинка, никеля исчисляется миллионами тонн в год. Тяжелые металлы применяют как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими. цветными металлами и железом. В промышленности и сельском хозяйстве нашли применение химические соединения тяжелых металлов; некоторые соединения (PbS, CdS, ZnS, HgTe, CdTe) обладают ценными полупроводниковыми свойствами и играют важную роль в развитии электронной техники.