К тугоплавким цветным металлам относятся вольфрам, молибден и такие редкие металлы, как цирконий, тантал, ниобий, рений, ванадий, и др.

Вольфрам — белый металл плотностью 19 300 кг/м³, температурой плавления 3387°C. Среди металлов является самым тугоплавким. Его получают из солей вольфрамовой кислоты в виде порошка. Применяется в металлургии качественных сталей, а также для производства сплавов с никелем, хромом, медью, кобальтом, титаном и др.

Вольфрам и его сплавы используют для изготовления нитей накаливания электрических ламп, арматуры электронных ламп (нагревателей, анодов, катодов, сеток), термокомпенсаторов полупроводниковых приборов, электронагревателей высокотемпературных печей, электрических контактов и др.

Молибден — светло-серый металл плотностью 10200 кг/м³, температурой плавления 2617°C. Его получают из медно-молибденовых руд и применяют для легирования стали и производства жаропрочных, тугоплавких и кислотоупорных сплавов.

Молибден и его сплавы — важнейшие конструкционные материалы в производстве электрических и электронных ламп, электродов дуговых печей, нагревателей. Его также используют для напыления на детали, подвергающиеся действию высоких температур, используемые в ракетной и космической технике.

Цирконий — серебристо-белый металл плотностью 6450 кг/м³, температурой плавления 1852°C. Он отличается высокой химической стойкостью, поэтому широко используется для изготовления химической аппаратуры, медицинских инструментов, в ядерной технике. Кроме того, цирконий и его сплавы применяются в пиротехнике, для изготовления жаростойкой керамики (борид и нитрид циркония) и в качестве сверхпроводников.

Тантал представляет собой металл светло-серого цвета с синеватым отливом плотностью 16600 кг/м³, температурой плавления 2996°C. Он отличается высокой коррозионной стойкостью, хорошей прочностью, пластичностью и свариваемостью. Применяется в производстве электрических конденсаторов большой емкости, отличающихся малыми габаритами, широким интервалом рабочих температур и напряжений, надежностью и долговечностью оборудования для химической промышленности, ювелирных изделий и др.

Ниобий — светло-серый металл плотностью 8570 кг/м³, температурой плавления 2500°C. Отличается высокой химической стойкостью, сверхпроводимостью, благодаря чему используется в производстве жаро- и химически стойких сталей, сверхпроводящих соленоидов и др.

Рений — светло-серый металл плотностью 21 030 кг/м³, температурой плавления 3180°C. Его используют для изготовления жаропрочных сплавов, нитей накаливания, термопар, коррозионно- и износостойких покрытий.

Ванадий — серо-стальной металл плотностью 6110 кг/м³, температурой плавления 1900°C. Отличается твердостью и химической стойкостью. Он применяется главным образом для повышения прочности и вязкости стали, а также в ядерной энергетике, электронных приборах, текстильной, стекольной и лакокрасочной промышленности.