O germânio tem uma estrutura cristalina semelhante ao diamante, com cada átomo ligado a quatro vizinhos mais próximos num arranjo tetraédrico. As ligações no germânio são covalentes, o que significa que são formadas pelo compartilhamento de elétrons entre os átomos. Numa ligação covalente, os elétrons não são transferidos de um átomo para outro, mas são mantidos em comum entre os átomos. Esse tipo de ligação é comum em semicondutores, que são materiais que possuem propriedades intermediárias às dos condutores e dos isolantes.