Kristal katı, kesin ve tekrarlayan üç boyutlu modellerde düzenlenmiş atomlardan, iyonlardan ve moleküllerden oluşur. Çeşitli sıcaklıklarda eriyen amorf katıların aksine, kristal katıların erime noktaları vardır. Kristalimsi katılar metalik, iyonik, ağ atomu ve moleküler katıları içerir ve gerçek katılar kristalindir.
Metalik katılarda, değerlik elektronları, pozitif yüklü metal atomlarının çekirdeklerini bir arada tutar. Elektronlar, belirli atomlara bağlı olmadıkları için delokalize edilir. Çoğu metal ve alaşımları dahil metalik katılar sert, parlak ve sünektir ve yüksek elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir. Elektrostatik çekim bir kristal kafes yapmak ve sodyum klorür veya sofra tuzu gibi bir iyonik katı oluşturmak için anyonları ve katyonları birleştirir. İyonik bir kristaldeki her iyon, karşıt bir yükle iyonlarla çevrelenmiştir.
Ağ atomik katılarda, kovalent bağlar büyük kristalleri oluşturmak için atomları bir arada tutar. Bu katılar elmasları, yakutları ve diğer değerli taşları içerir. Buz gibi moleküler katılar, moleküller arası kuvvetler tarafından bir arada tutulan kovalent moleküllerden oluşur. Bu bağlar diğer katılarda bulunanlar kadar güçlü değildir ve moleküler katıların genellikle daha düşük kaynama ve erime noktalarına sahiptir. Şekilsiz bir katı kristalin bir yapıya sahip değildir ve düzensiz bir bağlanma düzenine sahiptir. Cam kristalimsi bir katı gibi görünse de, çeşitli sıcaklıklarda yumuşar ve erir. Amorf katılar arasında cam, plastik ve katran bulunur.
