Nous nous intéressons ici aux matériaux composés d’un seul type de constituants élémentaires de la matière, atomes ou petites molécules identiques (on exclut donc ici les polymères). Ces matériaux sont « simples » par leur composition : un seul type d’élément, des éléments indéformables et indestructibles dans des conditions ordinaires. Ceci n’est cependant pas un gage de simplicité en rhéophysique, car le comportement mécanique ne dépend pas seulement des caractéristiques propres des éléments constitutifs de la matière. Il dépend aussi et surtout des interactions, autrement dit des différents types de forces pouvant s’exercer entre ces éléments, et de la structure du matériau, autrement dit de l’arrangement spatial relatif des éléments. Dans le cas des matériaux simples, on peut distinguer quelques grandes classes de structures, qui sont associées à différents états d’ordre et/ou de densité des éléments du matériau et dans lesquels prédominent certains types d’interaction.
Les atomes ou les molécules exercent entre elles des forces dont l’intensité diminue lorsque la distance qui les sépare augmente. S’ajoute à cela un facteur qui joue un rôle crucial dans les systèmes constitués de petits éléments : l’agitation thermique, qui augmente avec la température du système. Chaque élément est continuellement soumis à ce phénomène qui tend à lui imposer des mouvements aléatoires dans toutes les directions. Lorsque cette agitation est plus forte que les forces d’interaction qui tendent essentiellement à rapprocher les éléments, ceux-ci se dispersent au maximum dans le volume qui leur alloué, et rentrent occasionnellement en collision les uns avec les autres…