Durgun bir serbest atomun elektronları atomik orbitalleri doldurur ve bu orbitaller kesikli enerji seviyelerini oluştururlar. Birçok atom bir araya gelirse, bunların atomik orbitalleri yarılarak atomların sayıları ile orantılı olacak şekilde moleküler orbitaller oluşturlar. Bu durumda üst üste örtüşen dalga fonksiyonu oluşur. Çok sayıdaki atom (1020 mertebesinde veya daha fazla) bir katı oluşturmak üzere bir araya geldiğinde ise orbitallerin sayısı çok çok büyük değerlere ulaşır ve bunların enerjileri arasındaki fark çok çok küçülür. Böylece bant çizgileri oluşur.
Bu çizgiler metallerde üst üste binmiş şekilde görünür çünkü iletkenlerde bant aralığı yoktur. Yalıtkanlarda ise bant aralığı daha büyük, yarı iletkenlerde ise yalıtkanlar kadar olmasa da yine bir bant aralığı vardır. Bu eğriler malzemeye has olduğu için parmak izi gibi malzemelerin nevi şahsına münhasırdır.
Bir kristalin bant yapısı, o malzemenin
- Elektronik iletkenlik
- Optik özellikler (renkler dahil)
- Elektronik özelliklerden kaynaklanan yapısal bozulmalar
- Mekanik ve manyetik özellikler
gibi elektronik, optik ve başka bir çok özelliğinin belirlenmesine yardımcı olur.