Une structure métallique est un squelette de poutres et de colonnes en acier qui soutient un bâtiment. C'est elle qui supporte les charges. Les murs, les planchers et le toit y sont fixés ou reposent dessus. Les structures métalliques ont rendu possible la construction des gratte-ciel grâce à leur robustesse, leur légèreté et leur rapidité de mise en œuvre.

L'acier présente un rapport résistance/poids élevé. Une poutre en acier peut avoir une portée supérieure à celle d'une poutre en bois de même poids. Les colonnes en acier occupent moins d'espace au sol que les colonnes en béton. L'acier peut être préfabriqué en atelier, transporté sur le chantier, puis assemblé par boulonnage ou soudage. Cette rapidité d'exécution est un atout majeur, notamment dans les délais serrés.

L'acier présente des faiblesses. Il perd de sa résistance à haute température et doit donc être protégé par un traitement ignifuge. Sensible à la corrosion, il doit être peint ou galvanisé. Insuffisamment étayé, il peut se déformer sous la compression. Les assemblages sont essentiels, notamment en zones sismiques où la structure doit absorber l'énergie sans se rompre.

La plupart des immeubles de grande hauteur utilisent des structures en acier, souvent combinées à des dalles en béton. La structure assure le rôle porteur, la façade le reste.