Bu bölümde, malzemelerin atomların farklı düzen ve dizilişlerinden oluştuğu ve özelliklerinin atomlararası bağ kuvvetleriyle de belirlendiği belirtilmektedir. Malzemeler genel olarak metaller, seramik malzemeler ve plastik malzemeler olarak sınıflandırılmaktadır. Metaller, metalik bağ nedeniyle ısıyı iyi iletebilme, elektrik iletkenliği, plastik şekil verilebilme gibi özelliklere sahiptir. Metal ve metal alaşımlarında atomlar belirli düzenlerde dizilir ve bu nedenle metallerin yoğunluğu diğer malzemelerden daha yüksektir. Metal ve metal alaşımları ayrıca diğer malzemelere göre daha yüksek dayanıma ve şekil değiştirme yeteneğine sahiptir. Alaşım, iki veya daha fazla elementin bir araya gelmesiyle oluşan metalik malzemelerdir. Alaşımın iç yapısı, kristallerin cinsi ve şekilleri, teknik özelliklerini belirleyen faktörlerdir. Seramikler ise metal ve metal olmayan elementlerin bileşikleridir. Seramik malzemeler genellikle oksitlerden, karbürlerden ve nitrürlerden oluşur ve yüksek sertlik, korozyon direnci ve yüksek elektrik direnci gibi özelliklere sahiptir. Seramiklerin mekanik özellikleri yüksektir, ancak sünek değillerdir ve kolay kırılabilirler. Bu nedenle seramikler genellikle yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemeler olarak kullanılırlar.(AI)