Металлы, применяемые в качестве конструкционных материалов, в большинстве своём имеют большую плотность. Современная техника характеризуется высокой энергонапряжённостью и мобильностью, в связи, с чем становится необходимым снижение массы машин и аппаратов, приходящихся на единицу вырабатываемой или потребляемой (преобразуемой) мощности.
Таким образом, возникла проблема изыскания конструкционных материалов, обладающих большой удельной прочностью и, вместе с тем, достаточной пластичностью. Проблему не удалось решить на основе традиционных чёрных и цветных металлов. Эти материалы, обладая высокой пластичностью, электро- и теплопроводностью, значительной общей механической прочностью, имеют большие плотности и недостаточную удельную прочность. Под удельной прочностью понимают отношение прочности материала (выражаемой величиной временного сопротивления на разрыв, s) к его плотности r.
Попытки изыскания неметаллических материалов с такими свойствами не увенчались успехом, поскольку большинство пластических материалов не обладает термической прочностью (винипласт, полиэтилен, фторопласт), а высокопрочные в механическом и термическом отношении материалы, как правило, лишены пластичности (фарфор, диабаз, эмаль).
В связи с этим изыскание легких конструкционных материалов пришлось проводить в основном среди металлов. В технике к лёгким металлам (r< 5.103 кг/м3) относят щелочные и щёлочноземельные металлы, т.е. активные металлы. Таким образом, оказывается, что самые легкие металлы в одном ряду периодической системы являются и самыми активными.
Щелочные металлы, будучи самыми легкими и химически самыми активными, не могут быть применены в качестве конструкционных материалов. У металлов IIА подгруппы периодической системы уже заметно снижение химической активности с уменьшением атомного номера. Так, если барий, стронций и кальций весьма химически активны (взаимодействуют с водой даже на холоду), то магний и особенно бериллий уже химически достаточно стойки; кстати, они являются и самыми легкими в этой группе. Правее в периодах расположены химически более стойкие металлы, но легких из них в третьей группе только три — алюминий, скандий, иттрий, а в четвертой всего один —титан. Этим исчерпываются ресурсы легких металлов.
С учётом химической устойчивости и механической прочности таких металлов оказалось четыре: магний, бериллий, алюминий, титан и сплавы на их основе. Химически более активные легкие металлы, как литий, натрий, кальций, барий, скандий, иттрий, могут применяться лишь в сплавах с небольшим содержанием этих металлов.