Germanium har en krystallinsk struktur, der ligner diamant, med hvert atom bundet til fire nærmeste naboer i et tetraedrisk arrangement. Bindingerne i germanium er kovalente, hvilket betyder, at de dannes ved deling af elektroner mellem atomer. I en kovalent binding overføres elektronerne ikke fra et atom til et andet, men holdes i stedet til fælles mellem atomerne. Denne type binding er almindelig i halvledere, som er materialer, der har egenskaber, der er mellem ledere og isolatorer.