Kristalne trdne snovi so sestavljene iz ponavljajočih se tridimenzionalnih vzorcev ali mrež molekul, ionov ali atomov. Ti delci ponavadi maksimirajo prostore, ki jih zasedajo, in ustvarjajo trdne, skoraj nestisljive strukture. Obstajajo tri glavne vrste kristalnih trdnih snovi: molekularna, ionska in atomska. Atomske trdne snovi pa lahko nadalje ločimo glede na to, ali gre za skupino 8A, mrežne ali kovinske kristalne trdne snovi (kar pomeni šest skupnih vrst).
Molekularno
Molekularne kristalne trdne snovi so sestavljene iz molekul, ki jih držijo skupaj disperzijske (ali londonske), dipol-dipolne in vodikove vezi med delci. Vse to so medmolekularne sile, ki so bistveno šibkejše od intramolekularnih sil, kot so ionske vezi. Molekularne kristalne trdne snovi so dokaj mehke, tvorijo slabe električne in toplotne vodnike in imajo tališča od nizkih do zmernih. Pogosta primera sta led (H20) in suhi led (C02).
Jonski
Ionske kristalne trdne snovi - ki jih sestavljajo pozitivni in negativni ioni, ki jih drži ionsko-ionska privlačnost - so v treh osnovnih oblikah: s trigonalnimi luknjami, tetraedrskimi luknjami in oktaedrskimi luknjami. Vse te različne ureditve običajno vsebujejo manjše ione, ki zapolnjujejo luknje, in večje, ki tvorijo primarno strukturo. Jonske kristalne trdne snovi so znane po visokih tališčih in po tem, da so trde in krhke. Pogosti primeri vključujejo natrijev klorid (NaCl), magnezijev oksid (MgO) in kalcijev fluorid (CaF2).
Atomska
Atomske kristalne trdne snovi so sestavljene iz atomov, ki jih disperzija drži skupaj. Te trdne snovi so mehke, tvorijo slabe električne in toplotne vodnike in imajo nizka tališča.
Skupina 8A
Skupina 8A kristalne trdne snovi so posebna vrsta atomskih kristalnih trdnih snovi. Sestavljeni so iz strjenih, inertnih žlahtnih plinov [kot so neon (Ne), argon (Ar), helij (He) in radon (Rn)] in se lahko pojavijo le pri neverjetno nizkih (blizu absolutne ničle) temperaturah.
Omrežje
Mrežne kristalne trdne snovi so sestavljene iz atomov, ki jih držijo kovalentne vezi. So neverjetno trdi, imajo visoka tališča in so slabi prevodniki toplote in električne energije. Nekatere najbolj znane kristalne trdne snovi - zlasti kremen (SiO2) in diamanti (C) - spadajo v mrežno kategorizacijo.
Kovinski
V kovinskih kristalnih trdnih snoveh so atomi, ki jih držijo kovinske vezi, ki so elektromagnetne narave. Te vezi dajejo kovinskim kristalnim strukturam značilne lastnosti, da so nodularne, voljne in močne prevodnice toplote in električne energije. Tališča in trdota kovinskih kristalov se lahko razlikujejo od nizkih do zelo visokih in od mehkih do trdih. Nekateri najpogostejši primeri vključujejo cink (Zn) in železo (Fe).