I solidi sono caratterizzati da:

Queste proprietà macroscopiche sono giustificate da un modello microscopico in cui le particelle costituenti sono tenute insieme da elevate forze di coesione. Possiamo immaginare che le particelle dei solidi siano distribuite nello spazio nel seguente modo:

Le particelle che costituiscono i solidi sono vicine, occupano posizioni ordinate, non hanno la possibilità di effettuare liberi spostamenti ma solamente oscillazioni intorno alla posizione di equilibrio, gli spazi vuoti tra le particelle sono piccoli e di conseguenza la quantità di massa nell'unità di volume (densità ) è elevata. Di norma le sostanze hanno la maggiore densità quando si presentano allo stato solido; importante eccezione è l'acqua che presenta la massima densità a 4°C quando cioè si trova allo stato liquido. Il ghiaccio galleggia infatti sull'acqua e tutti sanno che dimenticarsi una bottiglia d'acqua in freezer può portare alla sua rottura. Durante la solidificazione le particelle di acqua si dispongono più lontane le une dalle altre; a parità di massa aumenta il volume occupato e diminuisce quindi la densità.