Кристалічні тверді речовини містять атоми або молекули в гратчастому дисплеї. Ковалентні кристали, також відомі як сітчасті тверді речовини, і молекулярні кристали представляють два типи кристалічних твердих речовин. Кожна тверда речовина має різні властивості, але в їх структурі є лише одна різниця. Ця одна різниця пояснює різні властивості кристалічних твердих речовин.
Ковалентні кристали виявляють ковалентний зв'язок; принцип, що кожен атом на решітці ковалентно пов'язаний з кожним іншим атомом. Ковалентний зв’язок означає, що атоми сильно притягують один до одного і утримуються цим притяганням. Тверді речовини мережі означають, що атоми утворюють мережу з кожним атомом, з'єднаним з чотирма іншими атомами. Цей зв'язок фактично створює одну велику молекулу, яка щільно упакована між собою. Ця характеристика визначає ковалентні кристали і робить їх структурно відмінними від молекулярних кристалів.
Молекулярні кристали містять або атоми, або молекули, залежно від типу кристала, на кожному місці решітки. Вони не мають ковалентного зв’язку; притягання слабке між атомами або молекулами. Не існує хімічних зв’язків, як у ковалентних кристалах; електростатичні сили між атомами або молекулами утримують молекулярний кристал разом. Ця різниця змушує молекулярні кристали вільно утримуватися разом і легко розриватися.
Приклади ковалентних кристалів включають алмази, кварц і карбід кремнію. Всі ці ковалентні кристали містять атоми, які щільно упаковані і важко відокремлюються. Їх структура сильно відрізняється від атомів у молекулярних кристалах, таких як вода та вуглекислий газ, які легко відокремлюються.
Різниця в структурі між ковалентними кристалами та молекулярними кристалами спричиняє різницю температур плавлення кожного типу кристалів. Ковалентні кристали мають високі температури плавлення, тоді як молекулярні кристали мають низькі температури плавлення.