Un liquide ou un solide cristallin a une structure cristalline composée d'une cellule unitaire répétitive, qui est un arrangement particulier d'atomes. Cette maille unitaire répétitive est également appelée le réseau cristallin.
Il existe plusieurs types de structures cristallines, ou réseaux. Le réseau cubique simple, ou sc, est la cellule unitaire répétitive la plus simple. Un cube est la cellule unitaire répétitive et il y a un atome à chaque coin du cube. Ce réseau cristallin ne se trouve pas souvent dans la nature car il s'agit d'une utilisation inefficace de l'espace.
Une structure cubique centrée, ou bcc, a un atome au milieu du cube et un atome à chaque coin du cube. Le lithium a naturellement une structure bcc. Une structure cubique à faces centrées, ou fcc, est plus courante que la structure bcc ou sc. Il y a un atome à chaque coin du cube, au milieu du cube et au centre de chaque face du cube. L'or et le platine sont des exemples de matériaux qui ont naturellement un réseau fcc.
La structure hexagonale compacte, ou hcp, n'a pas de cube comme cellule unitaire répétitive. Il y a trois couches d'atomes dans la structure hcp. Dans la couche inférieure, il y a six atomes, cinq aux sommets d'un hexagone et un au centre. La deuxième couche a trois atomes dans une formation triangulaire qui s'insèrent dans les espaces vides de la couche en dessous. La couche supérieure est exactement la même que la couche inférieure. Le titane et le béryllium sont des exemples de matériaux qui ont naturellement un réseau hcp.