Kristallilised tahked ained koosnevad molekulide, ioonide või aatomite korduvatest, kolmemõõtmelistest mustritest või võredest. Need osakesed kipuvad maksimeerima nende hõivatud ruumid, luues kindlad, peaaegu kokkusurumatud struktuurid. On kolme peamist tüüpi kristallilisi tahkeid aineid: molekulaarne, ioonne ja aatomne. Aatomseid tahkeid aineid saab aga veelgi eristada selle järgi, kas need on rühma 8A, võrgu või metalli kristallilised tahked ained (moodustades kokku kuus tüüpi).
Molekulaarne
Molekulaarsed kristallilised tahked ained koosnevad molekulidest, mida hoiavad koos dispersioon (või London), dipool-dipool ja vesiniksideme osakeste vahelised jõud. Need kõik on molekulidevahelised jõud, mis on tunduvalt nõrgemad kui molekulisisesed jõud, näiteks ioonsidemed. Molekulaarsed kristallilised tahked ained on üsna pehmed, nende kehvad elektri- ja soojusjuhtmed on madalad kuni mõõdukad sulamistemperatuurid. Levinumateks näideteks on jää (H20) ja kuivjää (C02).
Iooniline
Ioonkristallilised tahked ained, mis koosnevad positiivsetest ja negatiivsetest ioonidest, mida ioon-ioonitõmme hoiab koos, on kolmes põhivormis: trigonaalsete, tetraeedriliste ja oktaeedriliste aukudega. Kõigil neil erinevatel seadmetel on tavaliselt väiksemad ioonid, mis täidavad auke, ja suuremad, mis moodustavad primaarstruktuuri. Ioonilised kristallilised tahked ained on tuntud oma kõrge sulamistemperatuuri ning kõva ja rabeda omaduse poolest. Levinumad näited hõlmavad naatriumkloriidi (NaCl), magneesiumoksiidi (MgO) ja kaltsiumfluoriidi (CaF2).
Aatomiline
Aatomkristallilised tahked ained koosnevad aatomitest, mida hoitakse koos dispersiooniga. Need tahked ained on pehmed, teevad halbu elektri- ja soojusjuhtmeid ning madalate sulamistemperatuuridega.
Grupp 8A
Rühma 8A kristallilised tahked ained on aatomkristalliliste tahkete ainete spetsiifiline sort. Need koosnevad tahkunud inertsetest väärisgaasidest (näiteks neoon (Ne), argoon (Ar), heelium (He) ja radoon (Rn)) ning võivad esineda ainult uskumatult madalal (absoluutse nulli lähedal) temperatuuril.
Võrk
Võrgu kristalsed tahked ained koosnevad aatomitest, mida hoiavad koos kovalentsed sidemed. Need on uskumatult kõvad, sulamistemperatuuriga ning halvad soojus- ja elektrijuhid. Mõned kõige tuntumad kristallilised tahked ained - täpsemalt kvarts (SiO2) ja teemandid (C) - kuuluvad võrgu kategooriasse.
Metallik
Metallilistel kristallilistel tahketel ainetel on aatomid, mida hoiavad koos metallisidemed, mis on oma olemuselt elektromagnetilised. Need sidemed annavad metallilistele kristallstruktuuridele nende eripära, et need on plastsed, vormitavad ja tugevad soojus- ja elektrijuhid. Metallkristallide sulamistemperatuurid ja kõvadus võivad varieeruda madalast kuni väga kõrgeni ja pehmest kuni kõvani. Mõned kõige tavalisemad näited hõlmavad tsinki (Zn) ja rauda (Fe).