Es útil clasificar los enlaces que mantienen a los átomos entre sí en los compuestos químicos y en los cristales en tres tipos: iónicos, covalentes y metálicos.
Como su nombre indica, el enlace iónico se debe a las atracciones entre iones con carga positiva y negativa. Algunos átomos no son capaces de retener todos sus electrones en competencia con otros átomos ávidos de electrones.
En estas condiciones pierden algunos electrones formando cationes, iones con carga positiva; los átomos ávidos de electrones ganan electrones para convertirse en aniones, iones con carga negativa.
Los iones con carga opuesta se atraen entre sí formando enlaces iónicos. La disposición óptima es la que rodea a cada ión cargado con varios iones cargados con la carga opuesta.
Cuando los diferentes átomos son competidores casi iguales por los electrones, ninguno puede quitarle un extra al otro, por lo que dichos átomos se unen compartiendo electrones. Este tipo de enlace se llama enlace covalente. Mantiene unidos a dos compañeros en una disposición geométrica muy precisa. Los dos átomos unidos pueden considerarse como un elipsoide con los núcleos en los dos focos.
Los grupos de átomos con enlaces covalentes discretos se encuentran en muchos minerales. Estos suelen tener una carga neta negativa y se denominan grupos aniónicos o iones poliatómicos. Un ejemplo es el ion fosfato en el que cuatro átomos de oxígeno rodean a un átomo de fósforo central; la unidad entera se comporta como un anión con una carga de -3.
Muchos de estos grupos forman la base de los esquemas comunes de clasificación de minerales (Dana, Strunz se unen compartiendo electrones, pero en estos compuestos los electrones se comparten entre un gran número de átomos y son esencialmente libres para moverse de átomo a átomo en todo el material. Este tipo de unión es más débil. Las fuerzas de cizallamiento pueden hacer que los átomos se deslicen entre sí y vuelvan a unirse en la nueva posición. Esto explica la de muchos metales. El flujo relativamente libre de electrones explica la conductividad eléctrica y térmica de los metales.