由于空的d轨道的存在，过渡金属很容易形成配合物。

金属元素采用杂化轨道接受电子以达到16或18电子的稳定状态。

当配合物需要价层d轨道参与杂化时，d轨道上的电子就会发生重排，有些元素重排后可以使电子完全成对，这类物质称为反磁性物质。

相反，当价层d轨道不需要重排，或重排后还有单电子时，生成的配合物就是顺磁性的。

反磁性的物质没有颜色，而顺磁性的物质有颜色，其颜色因物质而异，甚至两种异构体的颜色都是不同的。

一些金属离子的颜色也是有单电子的缘故。