Germanium har en kristallin struktur som liknar diamant, med varje atom bunden till fyra närmaste grannar i ett tetraedriskt arrangemang. Bindningarna i germanium är kovalenta, vilket betyder att de bildas genom delning av elektroner mellan atomer. I en kovalent bindning överförs inte elektronerna från en atom till en annan, utan hålls snarare gemensamt mellan atomerna. Denna typ av bindning är vanlig i halvledare, som är material som har egenskaper som ligger mellan ledares och isolatorers.