En una red sólida como el diamante, el silicio o el grafito, los átomos están unidos entre sí mediante fuertes enlaces covalentes. Cada átomo comparte sus electrones de valencia con sus átomos vecinos, formando una red continua de enlaces por todo el cristal. Este tipo de unión es altamente direccional y confiere a los sólidos de la red su dureza característica, altos puntos de fusión y mala conductividad eléctrica y térmica.