Molti materiali ceramici contengono dei silicati che sono strutture formate da atomi (ioni) di silicio e di ossigeno legati assieme in modi differenti, ne sono un esempio i materiali che si trovano in natura come l’argilla, il feldspato e la mica. I silicati sono utili come materiali tecnologici grazie alle loro caratteristiche: basso costo, reperibilita' e proprieta' speciali; sono inoltre particolarmente importanti in relazione a materiali da costruzione quali il vetro, il cemento portland e i laterizi, o in costruzioni elettroniche, quali isolanti.

L’elemento di base della struttura dei silicati naturali o sintetici e' il tetraedro (SiO₄)^4-, il legame tra silicio e ossigeno e' per lo piu' covalente; il silicio ha quattro elettroni nel suo livello piu' esterno e cosi' tende a condividere elettroni con i quattro atomi di ossigeno vicini, cio' da' origine ad una sistemazione tetraedrica degli atomi. Siccome le nubi di elettroni localizzate nei legami covalenti respingono tutte le altre, invece di trovarsi su un piano, queste tendono ad allontanarsi nelle tre dimensioni puntando agli angoli opposti di un cubo. E’ interessante notare come sia possibile ricavare l’angolo diedro tra i legami di 109° 5’ da semplici considerazioni geometriche della cella cubica.

Poiché la valenza del silicio e' 4⁺ e dell’ossigeno e' 2^-, il tetraedro (SiO₄)^4- deve legarsi con altri ioni per raggiungere la neutralita' elettrica, vengono cosi' a crearsi molti tipi di strutture di silicati.

Un singolo tetraedro si associa con cationi metallici formando con l’ossigeno dei legami ionici forti, si ha cioe' un ortosilicato; due esempi di questo tipo sono la forsterite    (Mg₂SiO₄) e lo zircone (ZrSiO₄).

Ogni tetraedro( SiO₄) puo' condividere due ossigeni con due tetraedri vicini per formare delle strutture a catena lineare semplice, pirosseni ; e' anche possibile mettere in comune tre ossigeni e ottenere cosi' strutture a catena doppia, anfibolo, o a strati T (tetraedrici), i filosilicati.

Le strutture di silicato a strati si formano quando tre angoli complanari di un tetraedro di silicato sono legati agli angoli di tre altri tetraedri di silicato, gli strati possono cosi' legarsi con altri tipi di strati strutturali poiché c’e' ancora un ossigeno libero su ogni tetraedro di silicato e formare degli anelli, metasilicati.

Esistono due grandi famiglie di filosilicati, quelli TO come il caolino, costituente principale dell’argilla, il cui foglio elementare e' formato da uno strato di silicato a carica negativa T (tetraedrico) con uno strato a carica positiva O (ottaedrico) d’Al₂(OH)₄²⁺, oppure i TOT, come il talco, composti da due strati tetraedrici T associati ad un ottaedrico O (Si₄O₁₀Mg₃(OH)₂); gli strati di talco composito sono legati assieme da legami deboli secondari e per questa disposizione strutturale gli strati di talco scorrono facilmente l’uno sull'altro.

Infine, si incontrano i silicati a struttura tridimensionale come la silice (SiO₂), o i feldspati.

La silice esiste in diverse forme polimorfe, quali il quarzo, la tridimite e la cristobalite, che corrispondono a differenti modi nei quali i tetraedri di silice sono disposti in modo da condividere tutti gli angoli (atomi d’ossigeno). Il quarzo, che e' la forma cristallina della silice a temperatura ambiente, ha una struttura esagonale meno densa; la trasformazione allotropica del quarzo, dovuta al riscaldamento, e' accompagnata da un elevato cambiamento di volume che puo' causarne la criccatura.

I feldspati sono i maggiori elementi delle ceramiche tradizionali; nella loro struttura alcuni ioni Al³⁺ sostituiscono alcuni ioni Si⁴⁺, formando un reticolo con una carica negativa netta, questa e' bilanciata da grandi ioni alcalini e alcalino terrosi quali Na⁺, K⁺, Ca²⁺ e Ba²⁺ che si sistemano nelle posizioni interstiziali.