Los materia condensada dura, en cuanto a su ordenamiento atómico, se clasifica en sistemas de corto alcance (menor a 1 nm), mediano alcance (1 a 10 nm) y de largo alcance (mayor a 10 nm). Los de largo alcance incluyen a los sistemas periodicos, aperiodicos, sistemas modulares y cuasicristales. Todos estos presentan una estructura estable y repetitiva y en el caso de compuestos forman materiales estequiométricos. Los de corto alcance son conocidos como materiales amorfos y son aquellos que son rígidos pero no tienen ordenamiento atómico más allá de 1 nm. Finalmente, los de mediano alcance son materiales rígidos crístalinos que a más de 1 nm comienzan a presentar distintos tipos de defectos (puntuales, lineales, superficiales y volumétricos). A pesar de estos defectos los materiales son estables. En el caso de compuestos, forman materiales no estequiométricos.

El estudio de los sistemas rígidos comprende tanto los aspectos teóricos como experimentales, así como simulaciones de propiedades fisico-químicas.