מוצקי רשת קוולנטיים הם מוצקים גבישיים שמורכבים מרשת תלת-ממדית עצומה של אטומים יחידים המוחזקים יחד על ידי קשרים קוולנטיים חזקים. דוגמאות למוצקי רשת קוולנטיים כוללות יהלום, שיש לו רשת רציפה של אטומי פחמן וקוורץ, שיש לו רשת רציפה של אטומי סיליקון וחמצן. הכוחות הקוולנטיים החזקים במיוחד בין האטומים מקשיחים את המוצקים הללו ומביאים לנקודות התכה גבוהות מאוד.לדוגמה, ביהלום, כל אטום פחמן הוא בהכלאת sp³ ומחובר בצורה טטרהדרלית לארבעה אטומי פחמן שכנים באמצעות קשרים קוולנטיים בודדים. רשת קשרים מהודקים אלה מסבירה את החוזק החריג של היהלום ואת נקודת ההיתוך הגבוהה במיוחד שלו. יהלום הוא מוליך חשמלי גרוע, כיוון שאין בו אלקטרונים לא ממוקמים.בקוורץ, כל אטום סיליקון קשור לארבעה אטומי חמצן וכל אטום חמצן משותף בין זוג של אטומי סיליקון. הקשר הקוולנטי החזק בין סיליקון לחמצן מביא לחוזק ולנקודת ההתכה הגבוהה של קוורץ. גרפיט הוא מוצק רשת קוולנטי יוצא דופן כיוון שהוא רך ומוליך חשמל.כמו יהלום, גרפיט הוא אלוטרופ של פחמן, כלומר ששני החומרים מורכבים מאטומי פחמן במבנים תלת-ממדיים שונים. בגרפיט, אטומי פחמן מסודרים בשכבות של טבעות הקסגונליות הקשורות זו בזו. בתוך כל שכבה, כל אטום פחמן הוא הכלאת sp² ונקשר קוולנטית לשלושה אטומי פחמן שכנים.האלקטרונים הלא קשורים מפוזרים על פני כל השכבה, והופכים את הגרפיט למוליך חשמלי טוב. יחד עם זאת, שכבות אלה מוצמדות זו לזו על ידי כוחות פיזור חלשים. כתוצאה מכך, השכבות יכולות להחליק זו ליד זו, ולכן גרפיט הוא רך ומתקלף.זו הסיבה שגרפיט משמש בעפרונות:שכבות הפחמן מועברות בקלות לנייר.