assim como em cada material, as propriedades da cerâmica são determinados pelos tipos de átomos presentes, os tipos de ligação entre os átomos e a forma como os átomos estão reunidas

Dois tipos de títulos são encontrados em cerâmica: iônica e covalente. A ligação iônica ocorre entre um metal e um não-metal, em outras palavras, dois elementos com eletronegatividade muito diferente. Eletronegatividade é a capacidade do núcleo em um átomo para atrair e reter todos os elétrons dentro do próprio átomo, e depende do número de elétrons e da distância dos elétrons nas camadas exteriores do núcleo.em uma ligação iônica, um dos átomos (o metal) transfere elétrons para o outro átomo (o não-metal), tornando-se assim positivamente carregado (catião), enquanto o não-metal torna-se negativamente carregado (anião). Os dois iões com cargas opostas atraem-se uns aos outros com uma forte força electrostática.a ligação covalente ocorre entre dois não-metais, em outras palavras dois átomos que têm eletronegatividade similar, e envolve a partilha de pares de elétrons entre os dois átomos.embora ambos os tipos de ligações ocorram entre átomos em materiais cerâmicos, na maioria deles (particularmente os óxidos) a ligação iónica é predominante.existem dois outros tipos de ligações atômicas: o metálico e o Van der Waals. No primeiro, os catiões metálicos são rodeados por electrões que podem mover-se livremente entre átomos. As ligações metálicas não são tão fortes como as ligações iónicas e covalentes. As ligações metálicas são responsáveis pelas principais propriedades dos metais, como a ductilidade, onde o metal pode ser facilmente dobrado ou esticado sem quebrar, permitindo que ele seja puxado em fio. A livre circulação de elétrons também explica por que os metais tendem a ser condutores de eletricidade e calor.as ligações de Van der Waals consistem de forças eletrostáticas fracas entre átomos que têm uma polarização permanente ou induzida. Um exemplo de ligação de Van der Waal é a ligação de hidrogênio entre hidrogênio e oxigênio, que é responsável por muitas propriedades da água.em polímeros, existem ligações covalentes entre os átomos do polímero, mas as macromoléculas poliméricas (ou cadeias) são mantidas juntas pelas forças de Van der Waals. De todos os quatro tipos de ligações, Van der Waals é o mais fraco. Por esta razão, os polímeros são muito elásticos( por exemplo, uma faixa de borracha), podem ser facilmente derretidos, e têm baixa resistência.as ligações iônicas e covalentes da cerâmica são responsáveis por muitas propriedades únicas destes materiais, tais como alta dureza, pontos de fusão elevados, baixa expansão térmica e boa resistência química, mas também por algumas características indesejáveis, principalmente sendo fragilidade, o que leva a fraturas a menos que o material seja endurecido por agentes de reforço ou por outros meios.

As propriedades da cerâmica, no entanto, também dependem da sua microestrutura. Os materiais cerâmicos são, por definição, materiais inorgânicos naturais ou sintéticos, não metálicos, policristalinos. Às vezes, mesmo materiais monocristalinos, como diamante e safira, são erroneamente incluídos no termo cerâmica. Os materiais policristalinos são formados por múltiplos grãos de cristal Unidos durante o processo de produção, enquanto os materiais monocristalinos são cultivados como um cristal tridimensional. Processos de fabricação de materiais policristalinos são relativamente baratos, quando comparados com cristais únicos. Devido a estas diferenças (ex., multiple crystals with various orientations, presence of grain boundaries, fabrication processes), policristaline materials should really not be confused with single crystals and should be the only ones included under the definition of ceramics. As propriedades e o processamento da cerâmica são amplamente afetados por seus tamanhos e formas de grãos, e características como densidade, dureza, resistência mecânica e propriedades ópticas estão fortemente correlacionadas com a microestrutura da peça sinterizada.por outro lado, o vidro é feito de materiais inorgânicos, não metálicos, com uma estrutura amorfa. Estrutura amorfa significa que os átomos não são organizados de acordo com um arranjo bem ordenado, repetindo como em cristais. Vitrocerâmica é feita de pequenos grãos rodeados por uma fase vítrea, e tem propriedades entre as de vidro e cerâmica.

A tabela abaixo fornece um resumo das principais propriedades da cerâmica e do vidro. São propriedades típicas. De facto, as propriedades da cerâmica e do vidro podem ser adaptadas a aplicações específicas modificando a composição, incluindo a criação de materiais compósitos com metais e polímeros, e alterando os parâmetros de processamento.