Дальнейшее развитие методов интерпретации спектров силикатов имеет целью создание более строгих способов расчета спектров, необходимых для изучения взаимосвязей между колебаниями решеток и внутренними силовыми полями в кристаллах, тепловыми процессами и твердофазовыми превращениями. К указанному направлению примыкают исследования роли изменений конформации молекул или сложных ионов при фазовых превращениях и исследования спектров и динамики частично разупорядоченных систем — твердых растворов. Исследования и расчеты спектров родственных силикатам кислородно-тетраэдрических соединений других элементов 3-го периода привели к попытке формулировки некоторых общих закономерностей химического строения соединений данного класса — предположению о регулярной зависимости прочностей связей от степени конденсации кислородных тетраэдров (А. Н.’ Лазарев, Т. Ф. Тенишева, И. С. Игнатьев). В результате обширных спектроскопических исследований гидросиликатов (Я. И. Рыскин, Г. П. Ставицкая) были определены положения водорода в структуре, что дало прямые доказательства существования кристаллических кислых силикатов, для которых удалось построить стройную классификацию.

Результаты спектроскопических исследований обобщены в монографиях А. Н. Лазарева «Колебательные спектры и строение силикатов» (1968 г.) и Я. И. Рыскина и Г. П. Ставицкой «Водородная связь и структура гидросиликатов» (1972 г.). Докт. физ.-мат. наук В. А. Иоффе с сотрудниками (И. В. Винокуров, Л. В. Дмитриева, И. Б. Патрина, М. В. Разумеенко, В. С. Грунин, И. С. Янчевская), пользуясь методами ЯМР и ЭПР, выполнили исследования электронного строения окисных соединений различных модификаций кремнезема и каркасных алюмосиликатов в кристаллическом и стеклообразном состояниях, окислов переходных элементов, а также окислов с примесями парамагнитных ионов. Установлено характерное электронное строение стекла, не совпадающее ни с одной из кристаллических модификаций.

Степень ковалентности структурного каркаса возрастает в последовательности: кварц алюмосиликатное стекло-тридимит-кварцевое стекло — кристобалит-каркасные алюмосиликаты. Установлено влияние примесей окислов на фазовые переходы, сопровождающиеся изменением электронного строения окислов. Изучение электронных уровней парамагнитных ионов в кристаллах привело к разработке и внедрению новых материалов для оптических квантовых генераторов, а также к получению тугоплавких материалов с устойчивой электронной проводимостью в воздушной атмосфере.