Os compostos iônicos são sólidos cristalinos duros devido às fortes forças eletrostáticas entre seus íons constituintes. Essas forças resultam da atração entre cargas positivas e negativas. Quanto maior a carga dos íons, mais fortes serão as forças eletrostáticas. A energia da rede, que é a energia necessária para separar todos os íons em uma rede cristalina, é uma medida da intensidade dessas forças eletrostáticas.
Os compostos iônicos normalmente têm altas energias de rede porque contêm íons com altas cargas, como íons sódio e cloreto. As fortes forças eletrostáticas entre esses íons mantêm a rede cristalina firmemente unida, dificultando sua quebra. É por isso que os compostos iônicos são sólidos duros.
Além de duros, os compostos iônicos também são frágeis. Isso significa que eles tendem a se quebrar quando submetidos a estresse. Isto ocorre porque as forças eletrostáticas entre os íons são fortes, mas não são direcionais. Isto significa que eles não fornecem qualquer suporte contra forças de cisalhamento. Quando um composto iônico é submetido a estresse, os íons podem passar uns pelos outros, causando a quebra do cristal.
A dureza e a fragilidade dos compostos iônicos os tornam úteis para uma variedade de aplicações, como em cerâmica e vidro. A cerâmica é feita aquecendo um composto iônico até que ele derreta e depois deixando-o esfriar lentamente. Isso permite que os íons se reorganizem em uma estrutura cristalina regular. O material resultante é duro e quebradiço, mas também resistente ao calor e ao desgaste. O vidro é feito aquecendo um composto iônico até derreter e depois resfriando-o rapidamente. Isso evita que os íons se reorganizem em uma estrutura cristalina regular. O material resultante é duro e quebradiço, mas também transparente.