固体分晶体和非晶体两大类，还有准晶体和胶体。晶体像石英、金属这些有规则排列的固体，非晶体像玻璃、石蜡这些结构不整齐的。胶体是微小颗粒悬浮的固体，比如果冻里的果肉。

晶体和非晶体的区别在于原子排列方式。晶体内部原子按周期性顺序排成格子，这种结构让晶体有固定熔点，像冰在零度融化。非晶体原子排列杂乱，没有明确熔点，加热会逐渐变软，比如沥青夏天会变黏。2011年《自然》杂志报道，准晶体在1912年就被发现，但直到2009年才确认其存在，说明科学认知需要时间。胶体的分散质直径在1-100纳米，比固体小，比液体大，所以既有固体特性又有液体特性。晶体用X射线衍射能看清结构，而非晶体衍射图模糊，这解释了为什么金属导热好（晶体缺陷少），而玻璃易碎（结构松散）。