Молекулярное строение твердых тел такое, что молекулы размещены друг к другу чрезвычайно близко (промежуток между молекулами значительно меньше величины самих молекул), и сдвинуть с места молекулы при описанном размещении весьма нелегко. Этим объясняется свойство твердых тел удерживать форму и объем.

Потенциальная энергия взаимодействия молекул твердого тела изрядно выше их кинетической энергии.

Различие атомов и молекул жидкостей и частиц твердых тел заключается в том, что последние колеблются рядом с определенным положением равновесия. Так, к примеру, жидкость можно сравнить с толпой людей, где отдельные люди беспокойно толкутся на месте, а твердое тело подобно сплоченному отряду, где каждый, хоть и не стоит по стойке смирно, но все вмести придерживаются между собой в среднем постоянную дистанцию. Когда соединим центры положений равновесия атомов или ионов твердого тела, то сформируется правильная пространственная решетка, ее принято обозначать как кристаллическую решетку.

Существует раздел физики, изучающий структуру и свойства твердых телфизика твердого тела. Полученные учеными данные о микроструктуре твердых веществ и о физических и химических характерных особенностях формирующих их атомы существенно влияют на разработку новых материалов и технических устройств.