长程有序结构往往存在于具有周期性排列的晶体材料中,而短程有序结构中原子排布往往没有周期性,其原子排布的有序性体现在中心原子与其第一配位层的原子间相互作用,因此仅在近邻的1~2个原子范围具有一定排布规律。中程结构中每个配位多面体与邻近的配位多面体之间所共享的面、边以及顶点的数量(多面体排布所具有的各种规律性),亦即配位多面体之间的关联性,与短程结构中的情况相比更为显著。因此,具有中程有序结构的材料尽管是非晶态的,但是即便在原子相邻的第一个壳层以外,其在结构上也是非随机性的。
中程有序结构是非晶材料领域非常重要的一个概念。材料的磁性、电学性质乃至机械强度都与材料中原子的中程有序排列相关。具有中程有序结构的材料中比较典型的两类是共价非晶固体以及金属玻璃。获得这些材料需要抑制其组成原子在体系中以有序的结晶形式排布,因而需要在制备的过程将原子捕获或者冻结在其非平衡分布的介稳态。例如,将As2Se3晶体加热熔化,然后于室温冷却,就能得到具有中程有序结构的玻璃态的共价非晶g-As2Se3。当把含有主体为Fe、Co、Ni、Pd等金属与少量Si、P、B等类金属元素的熔融材料快速淬火冷却时,就能够得到中程有序结构的金属玻璃材料。
具有中程有序的非晶结构材料在科学技术上的重要性与日俱增。例如,非晶镜面涂层的改进在首次探测引力波中起了关键作用。还被广泛用于透明导电氧化层、耐腐蚀涂层和高级相变存储器等领域。通过制备非晶薄膜,还可以更好地控制亚稳态材料的组成和形成。