Одни из самых распространённых комплексов металлов — карбонилы. Если в комплексе один атом металла, его называют моноядерным. Напри­мер, карбонил железа Fe(CO)₅, карбонил никеля Ni(CO)₄ и т. п. При облу­чении Fe(CO)₅ ультрафиолетовым светом образуется биядерный комп­лекс Fe₂(CO)₉, затем триядерный Fe₃(CO)₁₂ и т. д. При конденсации карбонилов могут образовываться сложные структуры, содержащие ос­тов из многих атомов металла — Rh₆(CO)_l6, Os₂₀(CO)^2-₄₀ и т. п. Это похоже на «гроздь» связанных друг с другом атомов металлов. Отсюда и название — кластер (англ cluster — «гроздь»). Важнейшая отличительная особенность кластерных — присутст­вие в них химически связанных друг с другом атомов металлов.

Карбонильную группу в класте­рах можно заменить на другие лиганды, например на трифенилфосфин Р(С_бН₅)₃. Да и металлы в одном кла­стерном ядре могут быть разными —например, железо с медью или кадми­ем; хром, марганец и вольфрам.

Часто металлический остов пред­ставляет собой некий замкнутый объём — куб, бипирамиду, октаэдр. Один из атомов может оказаться внутри этого объёма. Свойства тако­го «узника» коренным образом меня­ются. Например, в карбидном класте­ре железа внутренний атом углерода связан со всеми шестью атомами ме­талла одновременно.

Добраться до этого атома углеро­да можно, только разрушив кластер­ное ядро, поэтому обнаружить его присутствие удалось лишь с помощью рентгеноструктурного анализа.

Элементоорганическая химия — по­жалуй, единственная область экспери­ментальной химии, которая сама, пра­ктически полностью, создала свой предмет исследований (пока извест­но всего лишь одно природное соеди­нение, содержащее прямую связь угле­род-металл, — одна из форм витамина В₁₂). Реактивы Гриньяра — магнийорганические соединения, например, стали обыденным инструментом хи­мика, а многие другие металлоорганические соединения — промышленны­ми катализаторами.