Vật liệu vô cơ được tạo thành từcác nguyên tốkim loại và các nguyên tốkhông phải kim loại, tức là từcác loại nguyên tửvới bản chất hóa học khác nhau, ví dụ, khác nhau về kích thước nguyên tử, cấu tạo vỏ điện tử, số phối trí, khả năng phân cực, lực liên kết, … Vì thế, so với kim loại vật liệu vô cơ thường được xác định bởi tỷ lệ bán kính giữa cation và anion. Xuất phát từ tương quan hình học này, các nguyên tử được sắp xếp theo một hình phối trí xác định với sốphối trí không đổi. Trong các hệvật liệu vô cơ cấu tạo bởi nhiều loại nguyên tử (cation) khác nhau, do sự khác biệt về kích thước của các cation nên có thểxảy ra sựsắp xếp lại của các anion và dẫn đến sựhình thành các hình phối trí, sốphối trí khác nữa. Nói cách khác, trong vật liệu vô cơ một cation có thểcùng với anion tạo ra nhiều kiểu đơn vị cấu trúc khác nhau và có sốphối trí khác nhau.
Đặc trưng quan trọng nhất vềcấu trúc của vật liệu vô cơ là kiểu liên kết giữa các nguyên tửcấu tạo nên nó. Trong vật liệu vô cơ không có kiểu liên kết kim loại, mà là kết hợp giữa liên kết ion và liên kết đồng hoá trị.
Đặc điểm liên kết phức hợp ion-đồng hóa trị nên năng lượng liên kết trong vật liệu vô cơ là tương đối lớn, nằm trong khoảng 100 –500 Kj.mol-1(đối với kim loại là 60–250 Kj.mol-1).
Đặc điểm liên kết phức hợp ion-đồng hóa trị ảnh hưởng quyết định đến một số tính chất đặc trưng của vật liệu vô cơ nhiệt độ nóng chảy cao, mật độ cao, cứng, giòn, trong suốt và cách điện cao.
Vật liệu vô cơ được cấu tạo bởi các loại nguyên tử có bản chất hóa học khác nhau nên yếu tốphân cực và biến dạng trong liên kết của vật liệu là đáng kể. Đặc biệt các cation có điện tích lớn và anion có kích thước lớn sẽlàm lệch sựphân bố điện tử và làm tăng tỷlệliên kết đồng hóa trị. Sự phân cực và biến dạng ion có ảnh hưởng rõ đến các tính chất của vật liệu, đặc biệt là độ đàn hồi, độ bền cơ học, độ cứng và màu sắc của vật liệu.