A kristályos szilárd anyagok atomokat vagy molekulákat tartalmaznak egy rácsos kijelzőn. A kovalens kristályok, más néven hálózati szilárd anyagok, és a molekuláris kristályok kétféle kristályos szilárd anyagot képviselnek. Minden szilárd anyag különböző tulajdonságokkal rendelkezik, de csak egy a szerkezetükben rejlő különbség. Ez az egyetlen különbség a kristályos szilárd anyagok különböző tulajdonságainak felel meg.
A kovalens kristályok kovalens kötést mutatnak; az az elv, hogy a rács minden egyes atomja kovalensen kapcsolódik minden más atomhoz. A kovalens kötés azt jelenti, hogy az atomok erősen vonzódnak egymás iránt, és a vonzás helyén tartja őket. A hálózati szilárd anyagok azt jelentik, hogy az atomok hálót alkotnak, és minden atom négy másik atomhoz kapcsolódik. Ez a kötés gyakorlatilag egy nagy molekulát hoz létre, amely szorosan össze van csomagolva. Ez a jellemző meghatározza a kovalens kristályokat, és szerkezetileg különbséget tesz a molekuláris kristályoktól.
A molekuláris kristályok atomokat vagy molekulákat tartalmaznak, a kristály típusától függően, minden egyes rácshelyen. Nincs kovalens kötésük; a vonzerő gyenge az atomok vagy molekulák között. Nincsenek kémiai kötések, mint a kovalens kristályokban; az atomok vagy molekulák közötti elektrosztatikus erők összetartják a molekulakristályt. Ez a különbség azt eredményezi, hogy a molekuláris kristályok lazán összetartódnak és könnyen széthúzhatók.
A kovalens kristályok közé tartoznak a gyémántok, a kvarc és a szilícium-karbid. Mindezek a kovalens kristályok szorosan csomagolt és nehezen elválasztható atomokat tartalmaznak. Szerkezetük nagymértékben eltér a molekulakristályokban, például a vízben és a szén-dioxidban levő atomoktól, amelyek könnyen elválaszthatók.
A kovalens és a molekuláris kristályok szerkezeti különbségei miatt az egyes kristályok olvadáspontjai eltérnek egymástól. A kovalens kristályok olvadáspontja magas, míg a molekuláris kristályok olvadáspontja alacsony.