Nestes compostos, as unidades estruturais que os compõem são iões (positivos e negativos), normalmente de tamanhos diferentes, formando estruturas gigantes em que os iões se mantêm ligados através de atracções electrostáticas e também se encontram empacotados de modo a formar uma estrutura electricamente neutra. Embora também ocorram repulsões entre iões com cargas eléctricas do mesmo sinal, as posições assumidas pelos iões na estrutura cristalina permitem que as forças de atracção se sobreponham às forças de repulsão.
Um exemplo muito conhecido de um sólido iónico é o cloreto de sódio cuja estrutura cristalina se apresenta na figura ao lado.
A ligação iónica é muito forte, conferindo a estes sólidos as propriedades referidas a seguir, no entanto, quando fundidos ou dissolvidos em água, tornam-se bons condutores eléctricos, devido à mobilidade que apresentam os seus iões. Esta é uma característica que os destingue de todos os outros tipos de sólidos.