Het is nuttig de bindingen die atomen met elkaar verbinden in chemische verbindingen en kristallen in te delen in drie typen – ionische, covalente en metallische.
Zoals de naam al aangeeft, is ionische binding het gevolg van de aantrekkingskracht tussen positief en negatief geladen ionen. Sommige atomen zijn niet in staat al hun elektronen te behouden in concurrentie met andere elektron begerige atomen.
Onder deze omstandigheden verliezen zij een paar elektronen en vormen kationen, ionen met een positieve lading; de elektron gulzige atomen winnen elektronen en worden anionen, ionen met een negatieve lading.
Oppositief geladen ionen trekken elkaar aan en vormen ionische bindingen. De optimale opstelling is er een die elk geladen ion omringt met verscheidene geladen ionen met de tegengestelde lading.
Wanneer de verschillende atomen bijna gelijke concurrenten voor elektronen zijn, kan geen van beide een extra van de ander afnemen, en zo binden dergelijke atomen zich aan elkaar door elektronen te delen. Dit soort binding wordt covalente binding genoemd. Het houdt twee partners bij elkaar in een zeer precieze geometrische opstelling. De twee gebonden atomen kunnen worden gezien als een ellipsoïde met de kernen in de twee brandpunten.
Discrete covalent gebonden atoomgroepen worden in veel mineralen gevonden. Deze hebben meestal een netto negatieve lading en worden anionische groepen of polyatomische ionen genoemd. Een voorbeeld is het fosfaation waarin vier zuurstofatomen een centraal fosforatoom omgeven; het geheel gedraagt zich als een anion met een lading van -3.
Veel van deze groepen vormen de basis voor de gangbare classificatieschema’s voor mineralen (Dana, Strunz binden zich door elektronendeling, maar in deze verbindingen worden de elektronen gedeeld tussen een groot aantal atomen en zijn ze in wezen vrij om van atoom tot atoom door het materiaal te bewegen. Dit type binding is zwakker. Door afschuifkrachten kunnen de atomen ten opzichte van elkaar verschuiven en zich in de nieuwe positie weer aan elkaar hechten. Dit verklaart de van veel metalen. De relatief vrije stroom van elektronen verklaart de elektrische en warmtegeleidbaarheid van metalen.