Stejně jako každý materiál, vlastnosti keramiky jsou určeny typy atomů současné době, typy vazeb mezi atomy, a způsob, jakým atomy jsou baleny dohromady,

Dva typy dluhopisů se nacházejí v keramice: iontové a kovalentní. Iontová vazba se vyskytuje mezi kovem a nekovem, jinými slovy, dvěma prvky s velmi odlišnou elektronegativitou. Elektronegativita je schopnost jádra v atomu, jak přilákat a udržet všechny elektrony v atomu sám, a závisí na počtu elektronů a vzdálenost elektronů ve vnější skořápky od jádra.

iontová vazba, jeden z atomů (kovové) přenáší elektrony na druhý atom (nekovové), čímž se stává pozitivně nabitý (kation), vzhledem k tomu, že nekovový stává záporně nabité (anionty). Dva ionty, které mají protilehlé náboje, se navzájem přitahují silnou elektrostatickou silou.

Kovalentní vazebné místo se vyskytuje mezi dvěma nekovy, jinými slovy dva atomy, které mají podobné elektronegativity, a zahrnuje sdílení elektronových párů mezi dvěma atomy.

ačkoli se oba typy vazeb vyskytují mezi atomy v keramických materiálech, ve většině z nich (zejména oxidů) převládá iontová vazba.

existují dva další typy atomových vazeb: kovové a Van der Waals. V prvním jsou kovové kationty obklopeny elektrony, které se mohou volně pohybovat mezi atomy. Kovové vazby nejsou tak silné jako iontové a kovalentní vazby. Kovové vazby jsou zodpovědné za hlavní vlastnosti kovů, jako je tažnost, kde se kov může být snadno ohnuté nebo natažené bez porušení, což umožňuje, aby byl vtažen do drátu. Volný pohyb elektronů také vysvětluje, proč kovy bývají vodiči elektřiny a tepla.

van der Waalsovy vazby se skládají ze slabých elektrostatických sil mezi atomy, které mají trvalou nebo indukovanou polarizaci. Příkladem Van der Waalovy vazby je vodíková vazba mezi vodíkem a kyslíkem, která je zodpovědná za mnoho vlastností vody.

v polymerech existují kovalentní vazby mezi atomy polymeru, ale polymerní makromolekuly (nebo řetězce) jsou drženy pohromadě van der Waalsovými silami. Ze všech čtyř typů vazeb je Van der Waals nejslabší. Z tohoto důvodu jsou polymery velmi elastické (např. gumový pás), lze je snadno roztavit a mají nízkou pevnost.

iontové a kovalentní vazby z keramiky jsou zodpovědné za mnoho jedinečných vlastností těchto materiálů, jako je vysoká tvrdost, vysokou teplotu tání, nízká tepelná roztažnost, dobrá chemická odolnost, ale také pro některé nežádoucí vlastnosti, především je křehkost, což vede ke zlomeninám, pokud materiál je tvrzené posílením agenty nebo jinými prostředky.

vlastnosti keramiky však také závisí na jejich mikrostruktuře. Keramika jsou podle definice přírodní nebo syntetické anorganické, nekovové, polykrystalické materiály. Někdy jsou dokonce monokrystalické materiály, jako je diamant a safír, chybně zahrnuty pod termín keramika. Polykrystalické materiály jsou tvořeny více krystalickými zrny spojenými během výrobního procesu, zatímco monokrystalické materiály jsou pěstovány jako jeden trojrozměrný krystal. Výrobní procesy polykrystalických materiálů jsou relativně levné ve srovnání s monokrystaly. Vzhledem k těmto rozdílům (např., více krystalů s různými orientacemi, přítomnost hranic zrn, výrobní procesy), polykrystalické materiály by neměly být skutečně zaměňovány s monokrystaly a měly by být jedinými, které jsou zahrnuty do definice keramiky. Vlastnosti a zpracování keramiky jsou do značné míry ovlivněny jejich obilí velikostí a tvarů a vlastností, jako jsou hustota, tvrdost, mechanickou pevnost, a optické vlastnosti silně korelují s mikrostruktura slinutých kus.

na druhé straně je sklo vyrobeno z anorganických nekovových materiálů s amorfní strukturou. Amorfní struktura znamená, že atomy nejsou organizovány podle dobře uspořádaného, opakujícího se uspořádání jako v krystalech. Sklokeramika je vyrobena z malých zrn obklopených sklovitou fází, a mají vlastnosti mezi vlastnostmi skla a keramiky.

níže uvedená tabulka uvádí souhrn hlavních vlastností keramiky a skla. To jsou typické vlastnosti. Vlastnosti keramiky a skla lze ve skutečnosti přizpůsobit konkrétním aplikacím úpravou složení, včetně vytváření kompozitních materiálů s kovy a polymery, a změnou parametrů zpracování.