С точки зрения современной науки лёд, кварц и алмаз отличаются, например, по следующим параметрам:

• Химический состав: лёд имеет молекулярную кристаллическую решётку, в которой молекулы связаны слабым межмолекулярным взаимодействием. 1 Кварц и алмаз относятся к веществам с атомной кристаллической решёткой, где атомы связаны ковалентными связями. 14
• Свойства:
• Лёд: имеет небольшую прочность и твёрдость, низкие температуры плавления и кипения. 1 Многие вещества с молекулярной кристаллической решёткой способны к возгонке — переходу из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкое. 4
• Кварц: обладает пьезоэлектрическими свойствами, из прозрачного кварца делают линзы и другие детали оптических приборов. 26 Если сжимать или растягивать кристалл кварца, на его гранях возникают электрические заряды. 6
• Алмаз: является самым твёрдым природным веществом. 1 Особая твёрдость алмаза обусловлена тем, что в его кристаллической решётке каждый атом углерода связан ковалентными связями с четырьмя другими атомами, размещёнными вокруг него на одинаковых расстояниях. 2
• Применение:
• Лёд: вода, замерзая, превращается в кристаллы льда или снежинки. 8
• Кварц: кристаллы кварца, пропускающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, применяются для изготовления призм и линз оптических приборов. 8
• Алмаз: благодаря своим высоким механическим свойствам сверхтвёрдые кристаллы алмаза используют при обработке материалов и в бурении. 2