化学键是将原子质点连结在一起的力。这种力通常是用四种化学键中的一种来描述的，即，离子键、共价键、金属键、温德华键。识别化学键的类型在矿物学中是非常重要的，因为，矿物的物理性质直接取决于键型和连结力的强度。例如，金刚石和石墨两者都是由碳原子组成，金刚石很硬，因为它的原子是靠很强的共价键连结在一起的，然而石墨很软，因为，相邻两层的碳原子是靠温德华键结合而形成这种结构的。离子键，即静电键，将离子连结在一起是异名电荷之间的吸引力。惰性气体，氦、氖、氩、氪、氙，在它们的外层电子壳中有最多的电子当原子结合在一起时，它们趋向使自己的电子获得一种惰性气体的电子壳构形。达到这种情况的途径之一是失去或得到电子，例如，钠原子外层电子壳有一个电子，很容易失去，使原子变成正离子，另一方面，氯原子获得一个电子，到达稳定的电子壳构形，变成带负电的离子。因此，氯化钠中，氯和钠是靠它们相反的电荷吸引而结合在一起的。在离子键的化合物中，一个正离子并不是与一个负离子成对的。但是，带相反电荷的离子是彼此包围的，在一个离子周围最邻近的范围内，它们的电荷分配是相等的。在氯化钠中，每个钠离子的正电荷，被周围六个氯离子分享，反之，一个氯离子的负电荷也被六个钠离子分享，于是整个晶体是电性中和的。在很多矿物中，主要的结合机理就是这种离子键。共价键，即同极键中，成键原子依靠共用外层电子而得到惰性气体型的电子构型，例如，氯，其外层电子尚缺少一个，它可以和另一个氯共用一个电子，于是从每个氯原子提供的一个电子对于两个氯原子的外层电子来说是双重的。这样，这两个原子中都近似地得到惰性气体型的电子构型。共价键是最强的化学键。在有机化合物中共价键是最普通的化学键。在矿物中最好的代表是金刚石，碳原子外层电子壳中四个空位被和四个其他的碳原子共用的电子所充填，每个原子和四个其他的原子相连，形成一个连续的骨架。

　　温德华键是不带电荷的结构单位或中性分子间产生的弱键。在矿物中，在晶格中，它是由于这些本质上是中性的单位表面所带的少量的残余电荷产生的，它联系着这些质点。这是最弱的化学键，一般仅仅在有机化合物、固化的气体中。它的熔点低，硬度小就证明了这一点。在矿物中出现温德华键时，它是和其他类型的化学键结合在一起的，它是容易产生解理和硬度小的方向。石墨是由共价键所连结的碳原子层所组成，但层是靠温德华键连结在一起的。

　　金属键是连结金属原子的化学键类型，真正的金属原子很容易将它们的外层电子给其他原子。金属的结构单位是带正电的原子，它们靠围绕原子核的电子的集体电荷连结起来。因为电子是自由地在结构中运动的，它们使金属有很高的导电和导热性。

　　在矿物中，纯的金属键仅仅存在于自然金属之中。