En cristallographie, les atomes ou les ions peuvent s’organiser en couches compactes. C'est notamment le cas pour les structure métalliques, les cristaux n'étant formés que d'un seul type de particules. Si on les modélise par des sphères, l’empilement est compact lorsque les sphères sont en contact.
Les deux principaux types d'empilement compact sont :
Exemples :
La densité volumique porte le nom de compacité. Le taux de remplissage est d'environ 74 % (26 % de vide).