Ciała stałe mają określone kształty i objętości, ponieważ ich atomy i cząsteczki są silnie związane silnymi siłami międzycząsteczkowymi. W niskich temperaturach energia kinetyczna w ciele stałym zwykle nie wystarcza do pokonania tych siły międzycząsteczkowe, więc bryła pozostaje w tym samym stanie.
Cząsteczki ciał stałych trzymane są razem tak mocno, że ich ruch jest ograniczony, i to właśnie nadaje im kształt i objętość. Ich odporność na kompresję jest kolejną właściwością, która sprawia, że ciała stałe zachowują swój kształt i objętość. W stanie stałym substancje mają wysoką gęstość, a ich współczynniki dyfuzji są znacznie niższe niż w cieczach.
Ogólnie rzecz biorąc, ciała stałe są podzielone na dwie kategorie w zależności od tego, w jaki sposób cząsteczki i atomy są ułożone w bryłę. Są to krystaliczne ciała stałe i amorficzne ciała stałe.
W krystalicznych ciałach stałych cząsteczki i atomy są zorganizowane w określone kształty, tak że gdy bryła jest rozbita, uporządkowane ułożenie jonów, cząsteczek lub atomów skutkuje prostymi krawędziami. W amorficznych ciałach stałych cząsteczki i atomy nie mają określonego układu, a ciało stałe składa się z niezorganizowanych i splątanych łańcuchów cząsteczek. Kiedy te bryły są zamknięte, krawędzie wydają się zakrzywione, ponieważ nie ma określonej wewnętrznej struktury. Doskonałym przykładem amorficznego ciała stałego jest szkło.
