Как известно, в зависимости от взаимного расположения атомов твердые тела делятся на кристаллические и аморфные. Все металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. В результате застывания расплавленный металл переходит из жидкого состояния в твердое. При этом образуются кристаллы. После снижения температуры в жидком металле возникают центры кристаллизации, вследствие чего образуются кристаллы. Дальнейшее охлаждение металла приводит к увеличению количества центров кристаллизации, при этом сами кристаллы растут, превращаясь в так называемые зерна. Кристаллическое строение металлов исследуют при помощи рентгеновских лучей и радиоактивных изотопов. Кристаллические решетки имеют преимущественно вид: объемно центрированного куба, в котором атомы металла располагаются в вершинах с одним атомом в центре; гранецентрированного куба, где атомы металла располагаются в вершинах куба и в центрах каждой грани; гексагональной решетке, в которой несколько атомов расположены в вершинах шестигранной призмы, два — в центрах ее оснований и три — в среднем сечении. Некоторые металлы (железо, цинк, олово, никель, кобальт, марганец, вольфрам и др.) могут иметь несколько типов кристаллических решеток. Это явление называют аллотропией. Кроме того, в кристаллических решетках расстояния между атомами в различных направлениях неодинаковы, следовательно, и взаимодействие атомов в различных направлениях различно. Такое явление называют анизотропией.