Второй главный вид комбинаторного формообразования в трехмерном пространстве - это создание наилучших объемных укладок из одинаковых элементов одной или немногих разновидностей форм, куда входит и решение целого ряда важнейших практических задач архитектуры и дизайна. И здесь безусловной основой являются кристаллические шаровые структуры и укладки из регулярных многогранников. Рассмотрим подробно каждый из этих двух типов укладок.

По составу типоэлементов плотнейшие шаровые укладки возможны двух основных видов: из одинаковых или разных элементов. Из одинаковых шаров наименее плотная - укладка слоями по простой кубической схеме, более плотная - по объемноцентрированной кубической схеме. Коэффициенты плотности укладки в этих случаях соответствуют 52 и 68 %. Наиболее плотную шаровую укладку образуют слои с гексагональной структурой, когда каждый шар касается в плоскости одного слоя шести соседних шаров, а в пространстве - двенадцати. Чередование таких слоев двумя основными способами их наложения может быть в бесконечном числе комбинаций с одинаковой плотностью укладки, равной 74 %. В принципе возможны и два вида наиплотнейших шаровых укладок, соответствующих описанным выше, но с участием двух дополнительных типоэлементов в форме овеществленных криволинейных лунок тет-раэдрического и октаэдрического вида, расположенных между шарами. Одним из очень выразительных и впечатляющих примеров удачного использования структуры шаровой укладки для создания художественно насыщенного образно-символического архитектурного произведения может служить Атомиум. Примером эффективного использования такого рода укладок в более прозаическом, но полезном дизайнерском решении являются хорошо известные упаковочные соты в виде легких и жестких ячеистых пластин из бумажного литья для складирования и транспортировки куриных яиц.