Em um sólido cristalino, as partículas têm um padrão regular e repetitivo que também é tridimensional. O padrão repetido de sólidos cristalinos é conhecido como rede cristalina. Muitos dos sólidos que se formam na natureza têm um padrão cristalino.
Os sólidos cristalinos incluem quartzo, minerais, calcário, diamantes, cloreto de sódio, grafite, sulfato de cobre e cloreto de potássio. Existem diferentes tipos de sólidos cristalinos que incluem sólidos metálicos, covalentes, iônicos e moleculares. A diferença nesses sólidos cristalinos está em sua ligação. O sal é um exemplo de sólido iônico, enquanto a sacarose é um sólido molecular.
Além dos sólidos cristalinos, outros tipos de sólidos são sólidos amorfos. Este tipo sólido não possui uma estrutura ordenada que seja 3-D.