Қатты заттар кристалды және аморфты күйде болуы мүмкін. Кристалдар атомдардың тепе-теңдік позицияларының орналасуындағы кеңістіктік периодтылықпен сипатталады, оған алыс ретті болу арқылы қол жеткізіледі және кристалдық тор деп аталады. Кристалдардың табиғи формасы-тұрақты полиэдралар. Аморфты денелерде атомдар хаотикалық орналасқан нүктелердің айналасында тербеледі, олардың алыс реті жоқ, бірақ молекулалар олардың өлшемдерімен салыстыруға болатын қашықтықта сәйкес келетін жақын жерде сақталады. Аморфты күйдің ерекше жағдайы-шыны тәрізді күй. Классикалық түсініктерге сәйкес, қатты дененің тұрақты күйі (потенциалдық энергияның минимумымен) кристалды болып табылады. Аморфты дене метастабильді күйде және уақыт өте келе кристалдық күйге өтуі керек, бірақ кристалдану уақыты көбінесе соншалықты ұзақ, сондықтан метастабильділік мүлдем көрінбейді. Аморфты денені тұтқырлығы өте үлкен (көбінесе шексіз үлкен) сұйықтық ретінде қарастыруға болады.
Қатты денені құрайтын атомдар мен молекулалар бір-біріне тығыз оралған. Басқаша айтқанда, қатты дене молекулалары іс жүзінде басқа молекулаларға қатысты өзара позициясын сақтайды және молекулааралық өзара әрекеттесу арқылы өзара ұсталады.