镓（Gallium）是灰蓝色或银白色的金属，元素符号Ga，原子量69.723。镓的熔点很低，但沸点很高。纯液态镓有显著的过冷的趋势，在空气中易氧化，形成氧化膜。镓是第一个根据化学元素周期律预言并在自然界中证实的元素，是室温下电导率和热导率均为最大的液态物质。镓在电子工业中得到了广泛应用，被誉为电子工业“脊梁”。近十几年来，镓的更多应用潜力被发掘出来，在电子工业、散热、增材制造、柔性机器、生物医学等领域均有重要的应用前景。

淡蓝色金属，在29.76℃时变为银白色液体。液态镓很容易过冷。镓能浸润玻璃，即附着在玻璃表面，故不宜使用玻璃容器存放，可用塑料容器中封存。受热至熔点时变为液体，由液体转变为固体时，其体积约增大3.2%。常温时镓在干燥空气中稳定。纯镓是银白色的，沸点很高，在大约1500℃时有很低的蒸汽压。

有趣的是，尽管镓的熔点仅仅只有区区29.76℃，镓的沸点达到2403℃，与高沸点金属——铜、银、铁等相当。对比一下，汞的熔点是-38.86℃，沸点是356.72℃，仅仅差了395.58℃。现代研究表明，这是因为Ga晶体中存在双原子的Ga2分子，熔化时克服的是分子间的范德华力，而沸腾时Ga2要裂解成原子，克服的是共价键的力，这就导致了镓的高沸点。

镓在干燥空气中较稳定并生成氧化物薄膜阻止继续氧化，在潮湿空气中失去光泽进一步氧化，加热至500℃时着火。室温时跟水反应缓慢，跟沸水反应剧烈生成氢氧化镓放出氢气。加热时溶于无机酸（产生Ga3+）或苛性碱溶液，与碱反应放出氢气，生成镓酸盐，能被冷浓盐酸浸蚀，对热硝酸显钝性。高温时能与卤素、硫、磷、砷、锑等反应。

镓在化学反应中存在+1、+2和+3化合价，其中+3为其主要化合价。镓的活动性与锌相似，比铝低。

暂未发现镓有生理微量元素的功能。和铝一样，它只通过肠道进行很微量的吸收。皮下注射镓后，镓在组织中的分布模式是定时的，主要取决于摄入镓的剂量，这和静脉注射很相似。主要的排泄渠道是尿液。癌症患者对镓的代谢分为两阶段，半衰期分别为87分钟和24.5小时。

镓的毒性是和生物的种类相关的。人在服用浓度高于750 mg/kg时才会表现出对肾脏的毒性。而老鼠的LD50大于220 mg/kg，狗的LD50只有18 mg/kg，镓会导致钙和磷酸盐在老鼠肾中沉积从而堵塞肾腔，会造成狗的肾功能衰竭从而死亡。镓和镓的化合物有微弱的毒性，但是没有任何文献表明镓有生殖毒性。相反，硝酸镓可以用于治疗某些疾病。

可从铝土矿或闪锌矿中提取，经电解制得纯净镓。常先采用酸或碱浸出矿石或二次资源中的镓，后采用离子交换法、分级沉淀法、溶剂萃取法富集浸出液中的镓，最终通过电解制备99.99%粗镓。镓的高纯化制备通常以工业生产的粗镓为原料，借助镓低熔点、高沸点的特点，以及主金属和杂质元素在不同相分配比不同的性质，通过电解精炼法、部分结晶法、单晶生长法、区域熔炼法、真空蒸馏法和真空热解法等技术进一步提纯制备99.999%～99.999999%高纯镓。

砷化镓、氮化镓被誉为第三代半导体材料，被用来大量制造集成电路和光电设备(激光二极管、发光二极管、光电探测器和太阳能电池。纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质，高温温度计的填充料，有机反应中作二酯化的催化剂。镓-68会发射正电子，可以用于正电子断层成像。镓铟合金可作为汞的替代品。

镓金属及其化合物还被在抗菌抑菌、生物医疗成像、医用充填材料、医疗诊断、疾病治疗等生物医学领域有广泛应用。比如，镓能够用作新型显像剂为医患提供全新的有效病症信息．目前研究较多的材料是放射性核素67Ga和68Ga。镓合金可用于牙体填充材料，研究证明其对细胞增殖率没有明显影响，无明显细胞毒性

镓是化学史上第一个先从理论预言，后在自然界中被发现验证的化学元素。1871年，门捷列夫发现元素周期表中铝元素下面有个间隙尚未被占据，他预测这种未知元素的原子量大约是68，密度为5.9 g/cm3，性质与铝相似，他的这一预测被法国化学家布瓦博得朗在1875年证实了。他在闪锌矿矿石（ZnS）中提取的锌的原子光谱上观察到了一个新的紫色线，提取并提纯了这种新的金属。

镓在地壳中的含量仅为0.0015％，是典型的稀有分散金属，镓不单独形成矿物，通常以类质同象的方式进入其它矿物中，由于Ga3+、Al3+、Cr3+和Fe3+的离子半径相接近，且价数相同，所以镓多出现在铝土矿、铅锌矿中，自然界中的镓矿物主要有硫镓铜矿(CuGaS2)和硫铜镓矿((Cu,Fe,Zn)GaS4)，但无矿床形成；含镓矿物中，铝土矿含镓为0.002％-0.02％，闪锌矿含镓0.01％-0.02％，锗石矿中镓含量最高，约0.1％～0.8％。另外，在煤中也含有镓，且储量丰富。

时下世界90%以上的原生镓都是在生产氧化铝过程中提取的，是对矿产资源的一种综合利用，通过提取金属镓增加了矿产资源的附加值.镓在其它金属矿床中的含量极低，经过一定富集后也只能达到几百克/吨，因而镓的提取非常困难，另一方面，由于伴生关系，镓的产量很难由于镓价格上涨而被大幅拉动，因此，原生镓的年产量极少，如果这种状况不能得到改善，未来20-30年这些金属镓将会出现严重短缺。

由于液态镓的密度高于固体密度，凝固时体积膨胀，而且熔点很低，储存时会不断地熔化凝固。所以使用玻璃储存会撑破瓶子和浸润玻璃造成浪费，镓适合使用塑料瓶（不能盛满）储存。

2014年9月23日，美国北卡罗来纳州一个科研团队日前研发出一种可进行自我修复的变形液态金属，距离打造“终结者”变形机器人的目标更进一步。科学家们使用镓和铟合金合成液态金属，形成一种固溶合金，在室温下就可以成为液态，表面张力为每米500毫牛顿。这意味着，在不受外力情况下，当这种合金被放在平坦桌面上时会保持一个几乎完美的圆球不变。当通过少量电流刺激后，球体表面张力会降低，金属会在桌面上伸展。这一过程是可逆的：如果电荷从正转负，液态金属就会重新成为球状。更改电压大小还可以调整金属表面张力和金属块粘度，从而令其变为不同结构。北卡罗来纳州立大学副教授迈克尔·迪基（Michael Dickey）说：“只需要不到一伏特的电压就可改变金属表面张力，这种改变是相当了不起的。我们可以利用这种技术控制液态金属的活动，从而改变天线形状、连接或断开电路等。”此外，这项研究还可以用于帮助修复人类切断的神经，以避免长期残疾。研究人员宣称，该突破有助于建造更好的电路、自我修复式结构，甚至有一天可用来制造《终结者》中的T-1000机器人。

2023年8月，广西大学本硕博创业团队“保‘镓’卫国”研发出核心技术，成功制备出纯度均达到国际领先水平的芯片产业关键原材7N高纯镓。

主要有GaH、GaH3，GaH不稳定，GaH为粘胶状液体，低于-15℃时稳定，强还原性，不溶于非极性溶剂。

镓的氧化物主要有一氧化二镓（Ga2O）、氧化镓（GaO）和三氧化二镓（Ga2O3），高温下仅Ga2O3稳定存在。Ga2O为暗棕色粉末，在干燥空气中稳定，为强还原剂，可将稀硫酸还原成硫化氢。在700℃以上时可分解为Ga和Ga2O3。GaO为灰色粉末，极不稳定，易挥发，具有强还原性。Ga2O3为白色固体，不溶于水，两性化合物，具有α、β、γ、δ、ε五种同分异构体，其中β-Ga2O3最稳定。

镓的硫化物主要有一硫化二镓（Ga2S）、硫化镓（GaS或Ga2S2）、五硫化四镓（Ga4S5）、三硫化二镓（Ga2S3）。Ga2S为灰色固体，900℃以下稳定。GaS为黄色层状晶体，不溶于水，几乎不溶于酸，在空气中加热时会被氧化。Ga2S3为白色晶体，其构型与ZnS相似，二者在矿物中共生。Ga2S3在水中分解，完全溶于稀盐酸和硝酸，可溶于强碱溶液。

氮化镓（GaN）为灰色粉末，纤维锌矿晶格类型的立方晶系，在水、稀或浓酸溶液、冷的浓碱中稳定，加热时溶于浓碱。

磷化镓（GaP）单晶体掺入Zn、O、N等元素可发出黄、绿、红光，主要用来制作发光二极管、数码管和大屏幕显示。

砷化镓（GaAs）常温下稳定，不溶于无机稀酸，可溶于浓硝酸和王水等，不溶于碱，可与卤素发生剧烈反应，主要制成单晶体应用于半导体工业。其禁带宽度大，电子迁移率高、少数载流子寿命短，是半导体器材、高效率激光器、红外光源和微波器件的较好材料。

锑化镓（GaSb）为闪锌矿结构，在水和空气中稳定，难溶于盐酸、硫酸，在硝酸中会发生钝化。GaSb为半导体材料之一，主要在电子工业上用于制作红外检测器、发光二极管、激光器和光检测器等。

镓可形成GaX、GaX3型卤化物，目前纯GaF尚未获得，GaCl液态下为无色，固态为暗棕色化合物，GaCl在高温下稳定。GaF3为无色针状体，GaCl3、GaBr3和GaI3具有很强的吸湿性，在空气中易发烟。

偏氢氧化镓（GaO(OH)）可溶于稀无机酸。氢氧化镓Ga(OH)3为白色冻状化合物，具有明显的两性特点，酸性略大于碱性，且酸性比Al(OH)3强，既溶于酸又溶于碱，溶于碱时生成镓酸钠，溶于酸时生成镓盐（如Ga2(SO4)3、GaCl3等）。

三甲基镓（Ga(CH3)3）为无色液体，具有很高的反应活性，在-76℃遇氧气会着火，室温下三甲基镓蒸气与空气混合物会发生爆炸。高纯三甲基镓为金属有机化合物气相沉积工艺制备半导体材料过程中的重要原料。

三乙基镓（Ga(C2H5)3）为无色粘滞状液体，具有特殊臭味，在空气中能自燃，与水发生剧烈反应，与浓硝酸接触会发生爆炸。

三苯基镓（Ga(C6H5)3）为白色晶体，用作烯烃聚合催化剂。

二烷基-卤化镓（R2GaX）为活泼的共价化合物。

硫酸镓（Ga2(SO4)3）可与碱金属的硫酸盐形成复盐，如KGa(SO4)2·12H2O；亚铁氰化镓（Ga4(Fe(CN)6)3）为白色难溶结晶化合物。把镓氧化合物溶于碱时生成镓酸盐Mx(Ga(OH)4)，目前所有碱金属和碱土金属均有镓酸盐，碱金属的镓酸盐溶解性较好，碱土金属的镓酸盐溶解性较差。