As forças entre os átomos de um sólido podem tomar muitas formas. Por exemplo, um cristal de cloreto de sódio (sal comum) é composto de sódio iônico e cloro, que são mantidos juntos por ligações iônicas. Em diamante ou silício, os átomos compartilham elétrons e fazem ligações covalentes. Nos metais, os elétrons são compartilhados em ligações metálicas. Alguns sólidos, como a maioria dos compostos orgânicos, são mantidos juntos com "forças van der Waals", provenientes da polarização da nuvem de carga eletrônica em cada molécula. As dissimilitudes entre os tipos de sólidos vêm das diferenças entre suas ligações.
Metais
A maioria dos metais são fortes, densos e bons condutores de eletricidade e calor. A massa dos elementos da tabela periódica, aqueles à esquerda de uma linha diagonal traçada do boro ao polônio, são metais. As misturas de dois ou mais elementos em que o grande componente é um metal são conhecidas como ligas.
As pessoas têm usado metais para muitos fins desde os tempos pré-históricos. A força e confiabilidade dos metais tem levado a sua ampla utilização na fabricação de edifícios e outras coisas, assim como na maioria dos veículos, muitas ferramentas, tubulações, sinalização rodoviária e trilhos ferroviários. O ferro e o alumínio são os dois metais mais comumente utilizados. São também os metais mais comuns na crosta terrestre. O ferro é mais comumente usado na forma de uma liga, o aço, que tem até 2,1% de carbono, tornando-o muito mais duro que o ferro puro.
Como os metais são bons condutores de eletricidade, eles são valiosos em ferramentas elétricas e para transportar uma corrente elétrica por longas distâncias com pouca perda de energia. Por causa disso, as redes de energia elétrica dependem de cabos metálicos para obter eletricidade. Os sistemas elétricos domésticos, por exemplo, são conectados com o cobre para seus bons usos de condução. A alta condutividade térmica da maioria dos metais também os torna úteis para utensílios de cozinha no fogão.
Minerais
Os minerais são sólidos naturais formados através de muitos processos geológicos sob altas pressões. Para ser pensado como um verdadeiro mineral, uma substância deve ter uma estrutura cristalina com coisas físicas uniformes ao longo de todo o processo. Os minerais diferem em composição desde elementos puros e sais simples até silicatos muito complexos com milhares de formas conhecidas. Em contraste, uma amostra de rocha é um agregado aleatório de minerais e/ou mineralóides, e não tem composição química específica. A maioria das rochas da crosta terrestre tem quartzo (SiO2 cristalino), feldspato, mica, clorita, caulim, calcita, epidote, olivina, augite, hornblende, magnetita, hematita, limonita e alguns outros minerais. Alguns minerais, como quartzo, mica ou feldspato são comuns, enquanto outros foram encontrados em apenas alguns lugares do mundo. O maior grupo de minerais de longe são os silicatos (a maioria das rochas são ≥95% silicatos), que são feitos em grande parte de silício e oxigênio, também com íons de alumínio, magnésio, ferro, cálcio e outros metais.
