Kristal katılar, bir kafes görüntüsünde atomlar veya moleküller içerir. Ağ katıları olarak da bilinen kovalent kristaller ve moleküler kristaller, iki tür kristal katıyı temsil eder. Her katı farklı özellikler sergiler ancak yapılarında tek bir fark vardır. Bu tek fark, kristal katıların farklı özelliklerini açıklar.
Kovalent kristaller, kovalent bağ sergiler; kafes üzerindeki her atomun diğer her atoma kovalent olarak bağlı olduğu ilkesi. Kovalent bağ, atomların birbirine karşı güçlü bir çekime sahip olduğu ve bu çekim tarafından yerinde tutulduğu anlamına gelir. Ağ katıları, atomların her bir atomun diğer dört atoma bağlı olduğu bir ağ oluşturduğu anlamına gelir. Bu bağ aslında birbirine sıkıca paketlenmiş büyük bir molekül oluşturur. Bu özellik, kovalent kristalleri tanımlar ve onları yapısal olarak moleküler kristallerden farklı kılar.
Moleküler kristaller, her kafes bölgesinde kristalin tipine bağlı olarak ya atomlar ya da moleküller içerir. Kovalent bağları yoktur; atomlar veya moleküller arasındaki çekim zayıftır. Kovalent kristallerde olduğu gibi kimyasal bağ yoktur; atomlar veya moleküller arasındaki elektrostatik kuvvetler moleküler kristali bir arada tutar. Bu fark, moleküler kristallerin gevşek bir şekilde bir arada tutulmasına ve kolayca ayrılmasına neden olur.
Kovalent kristallerin örnekleri arasında elmaslar, kuvars ve silisyum karbür bulunur. Bu kovalent kristallerin tümü, sıkıca paketlenmiş ve ayrılması zor atomlar içerir. Yapıları, kolayca ayrılan su ve karbon dioksit gibi moleküler kristallerdeki atomlardan çok farklıdır.
Kovalent kristaller ve moleküler kristaller arasındaki yapı farklılıkları, her kristal tipinin erime noktalarının farklı olmasına neden olur. Kovalent kristaller yüksek erime noktalarına sahipken moleküler kristaller düşük erime noktalarına sahiptir.