Les solides cristallins peuvent être classés en fonction des forces qui unissent les particules dont ils sont constitués :

• Les cristaux métalliques ( ou solides cristallins métalliques ) : c'-à-d qu'un solide métallique est un solide cristallin. La liaison métallique peut être approximée par l’interaction coulombienne attractive entre les électrons de valence des atomes métalliques qui sont délocalisés sur la totalité du système cristallin et les ions métalliques positifs résultant du détachement des électrons de valence à partir des atomes du métal.
• Les cristaux ioniques ( ou solides cristallins ioniques ) : la cohésion d’un solide ionique peut s’expliquer par l’attraction électrostatique entre des ions de charges opposés. Dans un cristal ionique, chaque ion est entouré par des ions de charge opposée.
• Les cristaux moléculaires ( ou solides cristallins moléculaire ) : c'est un solide moléculaire qui est constitué par des molécules neutres liées par des forces attractives de type VAN DER WAALS ou liaisons hydrogène.
• Et les cristaux covalents ( ou solides cristallins covalents ) : c'est un solide qui est constitué par des particules maintenues ensemble par des liaisons covalentes. Le carbone solide, à l’état de diamant ou de graphite, est un exemple de ce type de structure.

En outre, certains solides cristallins peuvent exister sous plusieurs formes cristallines aux propriétés physiques pouvant se révéler très différentes alors que la seule modification structurale provient de la disposition spatiale relative des atomes de la phase solide. On parle de variétés allotropiques, ou formes allotropiques, ou allotropes ( pour un même solide cristallin ). Les espèces chimiques présentant la propriété d’exister sous plusieurs variétés allotropiques sont dites polymorphes. Par exemple, le carbone solide peut exister notamment sous forme de diamant ou de graphite. Le diamant est un matériau d’une très grande dureté, c'est aussi un isolant électrique, et il est utilisé par exemple comme abrasif durable ou couche protectrice des trépans (forets dans l’industrie pétrolière). Tandis que le graphite est un solide noir, conducteur électrique, et utilisé par exemple dans les mines de crayons.

Dans les cristaux métalliques, il peut exister plusieurs variétés allotropiques d’un même élément chimique. Elles sont en général repérées par une lettre grecque. On rencontre ainsi les allotropes que sont le fer \(\alpha\) et le fer \(\gamma\) qui se distinguent par l’arrangement des atomes dans le cristal.