Les cristaux se forment par l'agencement régulier et périodique des atomes, molécules ou ions dans l'espace. Cet agencement est décrit par une structure cristalline qui peut être classée en différentes catégories. Les plus courantes sont les systèmes cristallins qui comprennent les catégories cubique, tétragonale, orthorhombique, hexagonale, rhomboédrique, monoclinique, et triclinique.

Les cristaux jouent un rôle crucial dans divers domaines scientifiques et technologiques. En chimie, ils permettent d'étudier la structure moléculaire. En physique, les cristaux sont fondamentaux pour la compréhension des propriétés électroniques des matériaux. En outre, ils sont essentiels dans l'industrie des semi-conducteurs pour la fabrication des circuits intégrés.

La croissance cristalline se produit lorsque des atomes ou des molécules se déposent sur une surface de manière structurée. Il existe plusieurs méthodes de croissance des cristaux, notamment la cristallisation à partir de solution, la solidification à partir de la phase fondue, et la réduction en phase vapeur. Chacune de ces méthodes est utilisée pour produire des cristaux avec des propriétés spécifiques.

Les cristaux sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Ils sont utilisés dans la fabrication de bijoux (diamants, quartz), de dispositifs médicaux (cristaux de quartz dans les équipements d'imagerie), et même dans les appareils électroniques tels que les téléphones portables et les ordinateurs, où ils servent dans les écrans LCD et les circuits.