Одночастные сонаты самостоятельны и тематически не связаны между собой

Сонаты занимают в его наследии особое место: четырнадцать фортепианных, три — для скрипки с фортепиано, Соната-вокализ; в сонатной форме написаны три фортепианных Концерта, Квинтет, а также ряд Сказок и Новелл. При этом Метнер никогда не довольствовался традиционными схемами. У него невстретить материала, распределенного по схеме, — это всегда именно сонатные формы. Органичность и необходимость сонатного творчества у Метнера тонко уловила М. Шагинян.

Ряду сонат Метнер дал программные заглавия: «Соната-сказка», «Соната-идиллия», «Романтическая соната», «Трагическая соната», «Соната-воспоминание». Две последние вошли в цикл «Забытые мотивы», а «Соната-воспоминание» стала его центром, объединена в цикл и сонатная триада соч. 11 (Соната ля-бемоль мажор, «Соната-элегия» и Соната до-мажор). Эти одночастные сонаты самостоятельны и тематически не связаны между собой.
В Первой сонате Метнер следует классической четырехчастности, но с помощью соединительных двенадцатитактовых построений объединяет вторую, третью и финальную части, исполняющиеся без перерыва. Отмечено свежестью прикосновение к сонатной форме в одной из самых значительных сонат — соль-минорной (соч. 22). Построение экспозиции необычно; в ней те главные и две побочные темы . Разработка приводит к новому эпизоду, тематически не связанному с экспозицией. Внутри построения как бы образуется средняя часть, которая «отстраняет» сонатное allegro. Реприза сонатного allegro написана уже и иной тональности — тоном выше. Образные возможности, заключенные в экспозиции, развиваются в интерлюдиях. Привлекательна зеркальная реприза, от которой линия нагнетания ведет к гениальной коде, одному из поразительных откровений Метнера. «»Траектория» сонаты от первой до последней ноты ощущается как одна непрерывная линия!»—писал Г. Г. Нейгауз . В ре-минорной Сонате (соч. 11) вторая тема без повторения становится кодой. Метнер считал необходимым повторение в своих сочинениях первой темы, необязательным — второй. Эта позиция «была для Николая Карловича принципиально важной», — подчеркивал А. Н. Александров.
В медленной части «Романтической сонаты», начинающейся и си-миноре, окончание части — в си-бемоль миноре. Случай редчайший!
В «Сонате-воспоминании» побочный материал изложен двумя темами. Это следует из образного решения формы, имеющей двойную экспозицию, и отвечает значительности материала. В первой экспозиции доминирует основной образ главной партии, во второй выходит на авансцену побочная партия, несущая в себе как бы новые «образы воспоминаний», а главная — проводится в менее развернутом виде. Активизирует действие и появление новой темы в репризе Сонаты. Как правило, репризы у Метнера динамизированы, лишены «мертвого» повтора.