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说到晶体，一般可能会想到水晶、氯化钠、冰、明矾等，有的人可能会想到玻璃，然而玻璃并不是晶体，那么什么是晶体呢？晶体，是由大量微观物质单位（原子、离子、分子等）按一定规则有序排列的结构，因此可以从结构单位的大小来研究判断排列规则和晶体形态。
（1）自然凝结的、不受外界干扰而形成的晶体拥有整齐规则的几何外形，即晶体的自范性。
（2）晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变。
（3）单晶体有各向异性的特点。
（4）晶体可以使X光发生有规律的衍射。
宏观上能否产生X光衍射现象，是实验上判定某物质是不是晶体的主要方法。
（5）晶体相对应的晶面角相等，称为晶面角守恒。
非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体，具有近程有序，但不具有长程有序。如玻璃。外形为无规则形状的固体。晶体和非晶体所以含有不同的物理性质，主要是由于它的微观结构不同。
石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等就是常见的晶体；玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等就是常见的非晶体。
为了描述晶体的结构，我们把构成晶体的原子当成一个点，再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来，就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架，称为晶格。由于晶体中原子的排列是有规律的，可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元，这个最小单元就叫作晶胞。许多取向相同的晶胞组成晶粒，由取向不同的晶粒组成的物体，叫做多晶体，而单晶体内所有的晶胞取向完全一致，常见的单晶如单晶硅、单晶石英。大家最常见到的一般是多晶体。
晶体按其内部结构可分为七大晶系和14种晶格类型。
立方晶系：钻石 明矾 金铁铅
正方晶系：锡 金红石 白钨
斜方晶系：硫 碘 硝酸银
单斜晶系：硼砂 蔗糖石膏
三斜晶系：硫酸铜 硼酸
三方（菱形）晶系：砷 水晶 冰 石墨
六方晶系：镁 锌 铍 镉 钙
晶体都有一定的对称性，有32种对称元素系，对应的对称动作群称做晶体系点群。按照内部质点间作用力性质不同，晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体，如食盐、金刚石、干冰和各种金属等。同一晶体也有单晶和多晶(或粉晶)的区别。在实际中还存在混合型晶体。说到晶体，还得从结晶谈起。大家知道，所有物质都是由原子或分子构成的。众所周知，物质有三种聚集形态：气体、液体和固体。根据其内部构造特点，固体又可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。
晶体通常呈现规则的几何形状，就像有人特意加工出来的一样。其内部原子的排列十分规整严格，比士兵的方阵还要整齐得多。如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离，必能找到一个同样的原子。而玻璃、珍珠、沥青、塑料等非晶体，内部原子的排列则是杂乱无章的。准晶体是发现的一类新物质，其内部排列既不同于晶体，也不同于非晶体。
究竟什么样的物质才能算作晶体呢?首先，除液晶外，晶体一般是固体形态。其次，组成物质的原子、分子或离子具有规律、周期性的排列，这样的物质就是晶体。
但仅从外观上，用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。那么，如何才能快速鉴定出它们呢？一种最常用的技术是X光技术。用X光对固体进行结构分析，你很快就会发现，晶体和非晶体、准晶体是截然不同的三类固体。
由于物质内部原子排列的明显差异，导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差异。例如，晶体有固定的熔点，当温度高到某一温度便立即熔化；而玻璃及其它非晶体则没有固定的熔点，从软化到熔化是一个较大的温度范围。
晶体的对称表现在晶体中相等的晶面，晶棱和角顶有规律的重复出现。这是由于它具有规律的格子构造。是其在三维空间周期性重复的体现。既晶体的对称性不仅表现在外部形态上，而且其内部构造也同样也是对称的。
在晶体的外形以及其他宏观表现中还反映了晶体结构的对称性。晶体的理想外形或其结构都是对称图象。这类图象都能经过不改变其中任何两点间距离的操作後复原。这样的操作称为对称操作,平移、旋转、反映和倒反都是对称操作。能使一个图象复原的全部不等同操作，形成一个对称操作群。
因为晶体是具有格子构造的固体，同一晶体的各个部分质点分布是相同的，所以同一晶体的各个部分的性质是相同的，此即晶体的均一性；同一晶体格子中，在不同的方向上质点的排列一般是不相同的，晶体的性质也随方向的不同而有所差异，此即晶体的异向性。
晶体与同种物质的非晶体、液体、气体比较，具有最小内能。晶体是具有格子构造的固体，其内部质点作规律排列。这种规律排列的质点是质点间的引力与斥力达到平衡，使晶体的各个部分处于位能最低的结果。
假如晶体中进入了一些杂质，这些杂质在缜密的晶体结构中占据一定的位置，会造成晶体缺陷。晶体缺陷各种偏离晶体结构中质点周期重复排列的因素，严格说，造成晶体点阵结构周期势场畸变的一切因素。晶体中缺陷的存在，它严重影响晶体性质，有些是决定性的，如半导体导电性质，几乎完全是由外来杂质原子和缺陷存在决定的，许多离子晶体的颜色、发光等。另外，固体的强度，陶瓷、耐火材料的烧结和固相反应等等均与缺陷有关，晶体缺陷是近三、四年国内外科学研究十分注意的一个内容。
a、点缺陷：在三维尺寸均很小，只在某些位置发生，只影响邻近几个原子。
b、线缺陷：在二维尺寸小，在另一维尺寸大，可被电镜观察到。
c、面缺陷：在一维尺寸小，在另二维尺寸大，可被光学显微镜观察到。
d、体缺陷：在三维尺寸较大，如镶嵌块，沉淀相，空洞，气泡等。
a、热缺陷（晶格位置缺陷）
在晶体点阵的正常格点位出现空位，不该有质点的位置出现了质点（间隙质点）。
b、组成缺陷
外来质点（杂质）取代正常质点位置或进入正常结点的间隙位置。
c、电荷缺陷
晶体中某些质点个别电子处于激发状态，有的离开原来质点，形成自由电子，在原来电子轨道上留下了电子空穴。
结晶是物质从液态（溶液或熔融状态）或气态形成晶体的过程。可分为晶核生成（成核）和晶体生长两个阶段，两个阶段的推动力都是溶液的过饱和度（
溶液中溶质的浓度超过其饱和溶解度之值）。
晶核的生成有三种形式：即初级均相成核、初级非均相成核及二次成核。在高过饱和度下，溶液自发地生成晶核的过程，称为初级均相成核；溶液在外来物（如大气中的微尘）的诱导下生成晶核的过程，称为初级非均相成核；而在含有溶质晶体的溶液中的成核过程，称为二次成核。二次成核也属于非均相成核过程，它是在晶体之间或晶体与其他固体（器壁、搅拌器等）碰撞时所产生的微小晶粒的诱导下发生的。
结晶的方法一般有2种：一种是蒸发溶剂法，它适用于温度对溶解度影响不大的物质。沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。另一种是冷却热饱和溶液法。此法适用于温度升高，溶解度也增加的物质。如北方地区的盐湖，夏天温度高，湖面上无晶体出现；每到冬季，气温降低，石碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等物质就从盐湖里析出来。在实验室里为获得较大的完整晶体，常使用缓慢降低温度，减慢结晶速率的方法。
海波是晶体吗
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准晶体，也称为“拟晶体”，是一种介于晶体和非晶体之间的固体结构。准晶体是一种具有完全有序结构的特殊材料，但所谓的有序并不是指简单的周期性重复排列。到目前为止，大部分都是在实验室中制得的，只发现了一例纯天然准晶体。现在，物理学家相信，他们已经弄清了准晶体的产生机制。
准晶体的原子排列中，其结构是长程有序的，这一点和晶体相似；但是准晶不具备平移对称性，这一点又和晶体不同。普通晶体具有的是二次、三次、四次或六次旋转对称性，但是准晶的布拉格衍射图具有其他的对称性，例如五次对称性或者更高的六次以上对称性。
1982 年，以色列Dan Shechtman 教授于例行教授休假研究期间发现了铝锰合金(Al6Mn)的准晶相，从而开创了物理、化学和材料的新领域，更重写并扩展了科学家对“晶体”(crystal)的定义。
当时，谢赫特曼首次在电子显微镜下观察到一种“反常”现象：铝锰合金的原子采用一种不重复、非周期性但对称有序的方式排列。而当时人们普遍认为，晶体内的原子都以周期性不断重复的对称模式排列，这种重复结构是形成晶体所必须的，自然界中不可能存在具有谢赫特曼发现的那种原子排列方式的晶体。随后，科学家们在实验室中制造出了越来越多的各种准晶体，并于2009年首次发现了纯天然准晶体。
准晶体并不是稀有之物(至少有数百种合金以上)，在室温下也基本稳定，而且不难制作(可以使用多种方法制备)，可是一直要等到1982 年才被他个人发现
欲在实验中发现准晶体的“有序”(order)，但却呈“准周期性”(quasi-periodic)的晶体结构，需要使用透射( 穿透式) 电子显微镜。因为早期的准晶样品的体积都只有亚(次)微米大小，而传统的X光衍射技术需要使用到毫米尺度的样品，因此不能采用标准的X光衍射技术来测定其三维原子排列。
另外一个重要原因是，当时的晶体学家仍然固守传统，只愿意接受由X光实验产生的衍射图形来
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晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。任一晶体总可找到一套与三维周期性对应的基向量及与之相应的晶胞，因此可以将晶体结构看作是由内含相同的具平行六面体形状的晶胞按前、后、左、右、上、下方向彼此相邻“并置”而组成的一个集合。晶体学中对晶体结构的表达可采取原子分立分布的方式，亦可用具连续分布的电子密度函数的方式。
晶体按照内部质点间作用力性质不同，晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体。按其内部结构可分为立方晶系、正方晶系、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系、三方晶系、六方晶系等七大晶系。
为了描述晶体的结构，我们把构成晶体的原子当成一个点，再用假想的线段将这些代表原子的各点连接起来，就绘成了像图中所表示的格架式空间结构。这种用来描述原子在晶体中排列的几何空间格架，称为晶格。
由于晶体中原子的排列是有规律的，可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构的最小单元，这个最小单元就叫作晶胞。其形状、大小与空间格子的平行六面体单位相同，保留了整个晶格的所有特征。晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元。其中既能够保持晶体结构的对称性而体积又最基本特称“单位晶胞”，但亦常简称晶胞。
许多取向相同的晶胞组成晶粒，由取向不同的晶粒组成的物体，叫做多晶体，而单晶体内所有的晶胞取向完全一致，常见的单晶如单晶硅、单晶石英。大家最常见到的一般是多晶体。晶粒是结晶物质在生长过程中，由于受到外界空间的限制，未能发育成具有规则形态的晶体，而只是结晶成颗粒状，称晶粒，晶粒的内部晶胞方向与位置基本一致而外形不规则。
离子晶体是指由离子化合物结晶成的晶体，离子晶体属于离子化合物中的一种特殊形式，不能称为分子。由正、负离子或正、负离子集团按一定比例通过
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任何事物的形成都不是一蹴而就的，都有一个萌芽和生长过程，晶体的形成过程也是如此。所谓晶体生长是物质在特定的物理和化学条件下由气相、液相或固相形成晶体的过程。晶体是在物相转变的情况下形成的。物相有三种，即气相、液相和固相，只有晶体才是真正的固体。
数千年前，人类在就会晒盐和制糖，就是利用了盐、糖晶体的生长；
约在1890年，维尔纳叶开始试验用氢氧焰熔融氧化铝粉末，以生长宝石，这个方法一直沿用至今，仍是生长轴承用宝石种装饰品宝石的主要方法；
人们还在超高压下合成了金刚石，在高温条件下生长了成分复杂的云母等重要矿物，以补充天然矿物的不足；
第二次世界大战后，由于天然水晶作为战略物资而引起人们的重视，科学家们又发明了水热法生长人工水晶；
20世纪50年代。锗、硅单晶的生长成功，促进了半导体技术和电子工业的发展。20世纪60年代，由于研制出红宝石和钇铝石榴石单晶，为激光技术打下了牢固的基础。
由气相、液相转变成固相时形成晶体，固相之间也可以直接产生转变。晶体生成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大。一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段：①介质达到过饱和、过冷却阶段；②成核阶段；③生长阶段。
在某种介质体系中，过饱和、过冷却状态的出现，并不意味着整个体系的同时结晶。体系内各处首先出现瞬时的微细结晶粒子。这时由于温度或浓度的局部变化，外部撞击，或一些杂质粒子的影响，都会导致体系中出现局部过饱和度、过冷却度较高的区域，使结晶粒子的大小达到临界值以上。这种形成结晶微粒子的作用称之为成核作用。
介质体系内的质点同时进入不稳定状态形成新相，称为均匀成核作用。
在体系内的某些局部小区首先形成新相的核，称为不均匀成核作用。
均匀成核是指在一个体系内，各处的成核几率相等，这要克服相当大的表面能位垒，即需要相当大的过冷却度才能成核。
非均匀成核过程是由于体系中已经存在某种不均匀性，例如
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