Bahan padat telah diklasifikasikan dengan baik menjadi tiga kategori besar, yaitu : logam, keramik, dan polimer. Klasifikasi ini didasarkan pada bentuk, struktur atom, dan bahan lain yang tercampur di dalamnya. Selain ketiga klasifikasi itu, dapat juga ditambahkan bahan komposit yang merupakan gabungan dari dua bahan yang berbeda (antara logam, keramik, dan polimer). Berikut ini adalah penjelasan mengenai klasifikasi bahan padat :
A. LOGAM
Bahan ini disusun dari unsur logam, seperti besi, alumunium, tembaga, titanium, emas, dan nikel. Selain itu juga dapat ditambahkan sedikit unsur pengotor, seperti karbon, nitrogen, dan oksigen dalam jumlah yang sangat sedikit. Bahan logam relatif memiliki kerapatan atom-atom yang lebih besar jika dibandingkan dengan keramik dan polimer. Berdasarkan karakteristik mekaniknya, bahan logam memiliki kekakuan dan kekuatan yang lebih besar dari keramik dan polimer.
Bahan logam dikenal sebagai penghantar panas dan listrik yang baik, hal ini disebabkan karena nilai resistansinya yang kecil, sehingga nilai konduktivitasnya menjadi besar. Berdasar struktur atomnya, nilai konduktivitas yang tinggi dari bahan logam disebabkan oleh begitu dekatnya satu atom dengan atom yang lain.
B. KERAMIK
Keramik adalah senyawa-senyawa gabungan yang berasal dari unsur logam dan non-logam (oksida, nitrida, karbida, dan lain sebagainya). Contoh dari bahan keramik adalah aluminum oksida / alumina (Al2O3), Silikon dioksida / silika (SiO2), Silikon Karbida (SiC), dan Silikon Nitrida (Si3N4). Berdasarkan sifat mekaniknya, keramik relatif kaku dan kuat (meskipun tidak sekuat rata-rata bahan logam), akan tetapi bahan keramik lebih mudah untuk mengalami patah. Keramik merupakan bahan dengan nilai konduktivitas yang rendah, oleh karena itu bahan keramik sulit untuk menghantarkan panas dan listrik.
C. POLIMER
Bahan polimer biasanya lebih dikenal oleh masyarakat dengan sebutan plastik dan bahan karet. Kebanyakan dari bahan ini berasal dari unsur alam, seperti oksigen (O), nitrogen (N), dan silikon (Si). Bahan ini memiliki rantai ikatan atom yang lebih panjang dari kedua bahan yang telah disebutkan di atas (Logam dan Keramik). Beberapa contoh dari bahan polimer adalah polyetilene (PE), nylon, poly vinyl cloride (PVC), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), dan silicon rubber (karet silikon).
Bahan polimer memiliki sifat mekanik yang tidak kaku dan tidak kuat, akan tetapi paling tahan menghadapi fracture (patah). Rapat massa (density) dari bahan polimer juga lebih rendah apabila dibandingkan dengan bahan logam dan keramik. Bahan polimer memiliki nilai kondiktivitas yang sangat rendah, rata-rata lebih rendah daripada keramik dan logam.
