Trong khi chất rắn kết tinh có điểm nóng chảy mạnh, chất rắn vô định hình bị làm mềm và nóng chảy trong một phạm vi nhiệt độ không xác định. Ví dụ, thủy tinh dần dần được làm mềm và nóng chảy mà không trải qua sự thay đổi đột ngột sang trạng thái lỏng. Trong quá trình kết tinh, chất rắn vô định hình trải qua một đường cong làm mát mịn với sự giảm nhiệt độ liên tục. Khi các chất kết tinh trải qua quá trình kết tinh, chúng trải qua hai lần đứt gãy trong đường cong làm mát của chúng. Hai dấu ngắt biểu thị một khoảng thời gian nhiệt độ không đổi thay vì nhiệt độ giảm liên tục.
Cấu trúc của chất rắn kết tinh cứng hơn nhiều so với cấu trúc của chất rắn vô định hình. Chất rắn vô định hình bị phá vỡ bất thường trong khi chất rắn kết tinh phân cắt dọc theo những mặt phẳng xác định.
Một sự khác biệt khác giữa hai loại chất rắn này là chất rắn kết tinh là dị hướng và chất rắn vô định hình là đẳng hướng. Đẳng hướng có nghĩa là các đặc tính của chất rắn không phụ thuộc vào hướng mà chúng đang được đo. Dị dưỡng có nghĩa là các đặc tính của chất rắn theo các hướng khác nhau. Giấy bóng kính là một ví dụ về chất rắn vô định hình. Đồng là một chất rắn kết tinh thông thường.
