Amalgam ist eine Legierung mit Quecksilber. Zahnärztliches Amalgam entsteht durch das Mischen eines Legierungspulvers mit Quecksilber zu einer knetbaren Masse, die nach kurzer Zeit erhärtet. Aufgrund der werkstofflichen Eigenschaften wird empfohlen, ausschließlich ein Legierungspulver für sogenannte gamma-2-freie Amalgame, welches mindestens 40 % Silber, maximal 32 % Zinn, maximal 30 % Kupfer, maximal 5 % Indium, maximal 3 % Quecksilber und maximal 2 % Zink enthält, zu verwenden. Der Quecksilbergehalt einer Amalgamfüllung liegt bei ca. 50 %.

Werkstoffliche Vorteile
hohe Festigkeit, guter Randschluss, ausreichende Röntgendarstellung, einfache Verarbeitung bei geringer Anfälligkeit gegenüber Fehlern. Die hohe Kantenfestigkeit von Amalgam wird von keinem anderen derzeit verfügbaren plastischen Füllungsmaterial erreicht, die Abriebfestigkeit ähnelt der der natürlichen Zähne. Amalgam korrodiert und füllt mit seinen Korrosionsprodukten die feinen Randspalten zwischen Füllung und Zahnhartgewebe auf (er rostet zu). Die Lebensdauer einer Amalgamfüllung im kaubelasteten Seitenzahngebiet liegt nach Angaben der DGZMK bei durchschnittlich 6 bis 10 Jahren.

Nachteile
fortlaufende, aber mäßige Quecksilberfreisetzung auch aus ausgehärteten Füllungen, mangelnde Ästhetik. Durch das Korrosionsverhalten von Amalgamfüllungen können wie bei allen anderen metallischen Restaurationen in seltenen Fällen Missempfindungen (z.B. metallischer Geschmack) hervorgerufen werden.

Man unterscheidet anorganisch gebundenes, metallisches und organisch gebundenes Quecksilber. Quecksilber in organischer Bindung, wie z. B. Methylquecksilber, ist aufgrund der hohen Fettlöslichkeit als die am stärksten toxische Form zu charakterisieren. Die Aufnahme von Methylquecksilber erfolgt hauptsächlich durch die Nahrung und liegt im Mittel bei 1 bis 3 μg/Tag. Insbesondere durch den Verzehr von Fisch oder Fischprodukten können aber bedeutend größere Mengen erreicht werden.
Bei  Amalgamfüllungen ist ausschließlich das metallische dampfförmige und das anorganische ionisierte (zweiwertige) Quecksilber von Bedeutung.