界面
単一の元素で構成される物質の、ほぼ無限につながるバルク内部での各原子間に働く力や距離は、全く同一であるが、劈開(へきかい)などによってきれいにそろった分子の層が表面に現れた時、それまで前方向に等しく働いていた力の均衡が変わって、第2層目にある分子が少し内側へとずれて、最も外側の層にある分子との距離がひらく。これは表面緩和と呼ばれ、本来さらに外側にあった分子が無くなることで2層目の分子が受ける外向きに働く力が弱くなったために起こる現象である。説明のためにきれいにそろった表面としたが、そろっていなくとも同様の現象は起こる。
また、金属原子で構成される表面付近では、金属原子同士を結び付けている電子の自由電子が表面から内部に引き込まれているために、正確には表面近くでの自由電子の存在確率が低くなっているために、金属原子も引きずられて少し内部に変位している。このため金属表面付近の原子層の間隔はバルク内部に比べて小さくなっている。表面緩和や金属原子表面での原子層間隔の縮小は清浄な表面での現象であり、これらの表面に他の原子・分子が付着すれば結果は異なってくる。