Tinh thể chia thành bốn loại chính: ion, phân tử, kim loại và cộng hóa trị. Các loại này chia tinh thể thành các nhóm với các tinh thể khác mang các tính chất vật lý và hóa học tương tự. Các yếu tố xác định sự đa dạng cụ thể của tinh thể bao gồm kích thước và hình dạng của mạng tinh thể xung quanh, các hạt nằm trên các điểm nhất định trong mạng tinh thể và các điểm hấp dẫn hoặc liên kết tồn tại giữa các hạt tinh thể.
Các tính chất vật lý và hóa học của tinh thể rất khác nhau, mặc dù các tinh thể phân loại cùng loại có nhiều đặc điểm chung. Tinh thể ion có thành phần cứng và chịu được nhiệt độ nóng chảy cao. Chúng bao gồm các hợp chất có hai nguyên tử riêng lẻ hợp nhất với nhau. Các tinh thể ion nóng chảy tạo ra một chất lỏng đặc có khả năng dẫn điện.
Các tinh thể ion thể hiện lực kéo mạnh giữa các hạt không giống nhau, mang các ion tích điện dương và âm lại với nhau. Tuy nhiên, giống như các hạt chia sẻ những khoảng cách gần nhau, những hạt này tạo thành một lực đẩy mạnh lẫn nhau. Đặc điểm này làm cho các tinh thể ion tương đối giòn và dễ vỡ; chúng dễ dàng bị vỡ và vỡ ra khi bị căng thẳng vì chúng không đủ sức mạnh để giữ các hạt không giống nhau lại với nhau.
Tinh thể phân tử có thành phần vật lý mềm hơn tinh thể ion. Chúng có điểm nóng chảy thấp hơn và dễ uốn cong, nhờ các liên kết hạt yếu. Một số tinh thể phân tử hình thành từ các nguyên tử riêng lẻ, trong khi những tinh thể khác có nguồn gốc từ các phân tử phân cực hoặc không phân cực.
Các tinh thể cộng hóa trị thể hiện một mạng lưới lớn. Chúng bền và chắc và là tinh thể lớn nhất trong số bốn loại chính. Các tinh thể kim loại dẫn nhiệt và điện, và chúng có độ sáng bóng đặc trưng.
