离子晶体中，带电荷为±q的离子间存在长程相互作用，包括异号离子间的静电吸引和同号离子间的静电排斥，离子晶体的结合能主要来源于静电能，这一静电能被称为马德隆能。推算若用Uij表示离子i和j之间的相互作用能，则可定义一个和式Ui，让其包括所有涉及第i个离子的相互作用，即有 式中求和包括除j=i以外的所有离子。如果Uij可以写成 λexp(-r/ρ) 形式的中心场排斥势与库仑势 ±q/r之和(λ、ρ均为经验参数),那么在CGS单位制中有: 式中对同号电荷取"+"号，对异号电荷取"-"号若略去表面效应，则可以把N个分子(或2N个离子)所组成的晶体的总晶格能量Utot写成Utot=NUi。注意:这个式子中出现的是N，而不是2N，这是因为对于每个相互作用对或每个键只能计算一次。引入量pij，使rij=pijR，其中R为晶体中的最近邻间距，如果只计及最近邻间的排斥相互作用，便有 (最近领) (除最近邻以外)于是， 式中，z是任一离子的最近领数，并且定义α为马德隆常数 在达到平衡间距时，有dUtot/dR=0，由此导出 或 由此式可知，如果排斥相互作用的两个参数ρ和λ已知，则可得到平衡间距R0